Lucrări practice № 5
Tema. Determinarea modulului de elasticitate al cauciucului
Obiectiv: Pentru a verifica experimental legea lui Hooke pentru a determina modulul de elasticitate al cauciucului.
Aparatură și materiale: cauciuc benzi lungime de 20-30 cm; Set de greutăți pentru 102 g; măsurarea riglă cu o scală de 5 mm / a; soclu trepied universal și un picior; subler.
Atunci când există o deformare a corpului o forță elastică. Pentru deformări mici forță elastică creează un stres mecanic σ, este direct proporțională cu gruparea e tulpina. Această relație se numește legea lui Hooke și are următoarea formă:
unde σ = F / S; F - forța de elasticitate; S - aria secțiunii transversale a eșantionului; l - l 0 - deformare absolută; l 0 - lungimea inițială eșantion; l - lungimea epruvetei alungite; Modulul E = σ / ε-elasticitate (Young). Acesta caracterizează capacitatea unui material de a rezista la deformare și numeric egală cu stresul mecanic la ε = 1 (adică, atunci când l = 2 l 0). Într-adevăr nu poate sta această tulpină nu solidă și distruse. Deja o deformare semnificativă încetează să mai fie elastică și legea lui Hooke nu deține. Mai mare modulul lui Young, mai puțin deformat tijă ceteris paribus (identic F. S. l 0).
1. șublere, măsurați diametrul D al benzilor de cauciuc și se calculează aria secțiunii transversale cu formula:
2. Atașați capătul liber al benzii de cauciuc în raft și măsurați-l folosind o riglă lungime inițială l 0 a marginii inferioare a picioarelor trepiedului pentru a plasa tyagartsya de fixare.
3. suspendare la partea de jos a greutăților transforma buclei (Fig. 1), se măsoară de fiecare dată când un nou benzi de cauciuc lungime l. Se calculează benzile de alungire absolute: l - l 0.
4. Se determină forța aplicată F = mg. unde g = 9,8 m / c înregistrare 2. Rezultatele din tabel.
5. Datele obținute construi un grafic de stres σ al gruparea e alungire.
6. Selectați porțiunea rectilinie grafic și în cadrul acestuia, se calculează modulul formula:
7. Se calculează eroarea relativă și absolută de măsurare în modulul Young pentru unul dintre punctele care fac parte din secțiunea dreaptă a diagramei, prin formulele:
unde Δ F = 0,05 H, Δ l = 1,5 mm, Δ D = 0,1 mm; = Eε AE.
8. Se înregistrează rezultatul în forma:
9. Faceti o concluzie cu privire la activitatea desfășurată.
1. De ce este modulul lui Young este exprimată de atât de mulți?
2. De ce este imposibil să se determine modulul lui Young de măsurători directe prin definiție?