лабы физика / 6 -3
.docЦель работы: определить модуль упругости.
Модуль Юнга(упругости) (Е) численно равен нормальному напряжению, вызывающему удлинение или сжатие стержня единичной площади вдвое, при условии, что деформация остается упругой.
, где - модуль Юнга, - нормальное напряжение.
Порядок выполнения работы.
-
Измерить ширину(a) и толщину(b) стержня 10 раз, а также расстояние (l) между призмами прибора.
Таблица 1.
Ширина и толщина стержня и расстояние между призмами прибора.
№ п/п. |
а, мм |
|
b, мм |
, мм |
, мм |
|||
1 |
40,5 |
40,3 |
0,3 |
3,1 |
3,2 |
0,2 |
281,0 |
0,5 |
2 |
40,8 |
3,0 |
||||||
3 |
40,6 |
3,5 |
||||||
4 |
40,5 |
3,3 |
||||||
5 |
40,9 |
3,5 |
||||||
6 |
40,4 |
3,0 |
||||||
7 |
40,8 |
3,5 |
||||||
8 |
40,5 |
3,2 |
||||||
9 |
40,5 |
3,2 |
||||||
10 |
40,8 |
3,3 |
-
Положить стержень на призмы прибора. Укрепить груз. Под стержень поместить индикатор. Последовательно добавляя грузы, вычислить модуль упругости.
-
Построить график зависимости силы упругости от величины деформации.
Таблица 2.
Модуль упругости.
F, Н |
λ, мм |
f,*103 Н/м |
f,*103 Н/м |
Δf, ,*103 Н/м |
, 1011 Па |
,1011Па |
, 1011 Па |
3,79 |
0,05 |
75,80 |
110,35 |
21,45 |
4,40 |
0,09 |
4,40±0,09 |
9,35 |
0,12 |
77,92 |
|||||
16,47 |
0,13 |
100,90 |
|||||
22,20 |
0,22 |
126,69 |
|||||
24,80 |
0,28 |
127,45 |
|||||
30,40 |
0,47 |
131,33 |
|||||
37,84 |
0,64 |
132,12 |
Рисунок 1.
Зависимость силы упругости от величины деформации
Вывод: определили модуль упругости.
Погрешности измерений вызваны погрешностью измерительных приборов, неточным обозначением массы на грузах.