Практична робота №5 "Визначення модуля пружності гуми."
Робота фізичного практикуму № 5
Тема. Визначення модуля пружності гуми.
Мета: експериментально дослідити деформацію розтягу та визначити жорсткість тіла; ознайомитись із вимірюванням модуля пружності матеріалу, з якого виготовлене тіло.
Обладнання: штатив з муфтою і затискачем; гумова смужка завдовжки 20 - 30 смз дротяною петлею на кінці (або з гачком); набір тягарців масою по 100 гз гачками; лінійка дерев'яна з поділками; штангенциркуль (або мікрометр).
Теоретичні відомості
Хід роботи
1. Складіть установку, зображену на малюнку.Позначте ручкою на гумовій смужці ділянку, деформацію якої вивчатимете (поставте дві мітки на початку і в кінці досліджуваної ділянки). Виміряйте довжину позначеної ділянки (l0).
2. За допомогою штангенциркуля виміряйте ширину а і товщину bпоперечного перерізу (для зразка прямокутного перерізу) чисередній діаметр Dу різних місцях гумової смужки (для зразка круглого перерізу). Виміряйте початкову довжину досліджуваної ділянки l0. Запишіть дані до таблиці.
3. З допомогою динамометра прикладайте до гумового шнура деформуючі сили 0,5Н, 1Н, 1,5Н, …, 3Н. Щоразу вимірюйте довжину досліджуваної ділянки шнура lта записуйте отримані дані у таблицю.
4. Обчисліть для кожного досліду модуль Юнга, запишіть обчислені дані у таблицю:
для шнура прямокутного перерізу
для шнура круглого перерізу
5. Виконайте аналіз похибок, допущених при виконанні роботи:
середнє значення з обчислених модулів ЮнгаЕс = (Е1 + Е2 + … + Е6) : 6
абсолютні похибки для кожного з дослідів (модулі відхилення від середнього значення):
∆Е1 = ½Ес – Е1½, ∆Е2 = ½Ес – Е2½, ∆Е3 = ½Ес – Е3½,
∆Е4 = ½Ес – Е4½, ∆Е5 = ½Ес – Е5½, ∆Е6 = ½Ес – Е6½
6. Напишіть висновок до роботи. У висновку вкажіть:
а) Яку величину знаходили у даній роботі, якого результату очікували
б) Яке значення модуля пружності гуми (з врахуванням похибок) отримали
в) Чи співпало отримане значення з очікуваним
г) Які джерела похибок і неточностей у роботі
д) Запропонуйте способи вдосконалення роботи (бажано на цьому ж обладнанні)
2) Задачі
№21. Что називають анізотропією?
№22.Плуг з’єднаний із трактором сталевою тягою. Допустиме напруження дорівнює 2·1010Па. Яким повинен бути поперечний переріз тяги, якщо опір ґрунту руху плуга дорівнює 1,6·105Н?
№23. Визначте модуль пружності сталевого дроту, якщо під дією сили 117Н дріт завдовжки 120см і поперечним перетином 0,36мм2 подовжилася на 2мм.
№24. Брусок, який має перетин 4см2 під дією вантажу масою 1т подовжується на 0,025% початкової довжини. Визначте модуль Юнга для матеріалу бруска, вважаючи, що брусок подовжується в межах пружної деформації.
№25. Із скількох сталевих проволікав діаметром 2мм повинен складатися трос, розрахований на підйом вантажу масою 16т? σпр=500МПа.