M-3.doc

(558 KB) Pobierz
Zadanie 1

3

                                                                                                                                                                                                         

Słapiński Mariusz                                                                                                                               Białystok 05.20.1999

Elektronika i Telekomunikacja

Grupa C5

 

 

Ćwiczenie E-10

Sprawdzanie prawa Hookea przy użyciu sprężyn i gumy

 

 

Wprowadzenie:

Prawo Hooke’a sformułowane dla prostych odkształceń, orzeka że odkształcenie jest proporcjonalne do naprężenia. Prawo Hooke’a stosuje się do niewielkich, prostych odkształceń sprężystych, a więc znikających wraz z działaniem siły zewnętrznej. Rozciąganie i ściskanie stanowi przykład prostego odkształcenia, w którym występują równocześnie odkształcenia liniowe, objętościowe i odkształcenia postaci.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l0 – długość początkowa ciała,

Δl – wydłużenie pod wpływem działającej siły F,

S – pole przekroju poprzecznego ciała,

- naprężenie

 

 

oznaczając w prawie Hooke’a współczynnik proporcjonalności jako:

 

 

E – moduł Younga, otrzymujemy:

 

 

k - współczynnik sprężystości (wydłużenia), stały dla danego materiału w granicach stosowalności prawa Hooke’a. Jednostka [k] =

 

Wykonanie ćwiczenia.

 

1.      Wyznaczanie współczynników sprężystości sprężyn.

Badana sprężyna mocowana jest w uchwycie, a na jej dolnym końcu zawieszona jest mała szalka, na którą kładziemy ciężarki (m=10 g i 50 g; F=mg0.1 N oraz 0.5 N). Przy pomiarze wydłużenia posługujemy się dwoma kursorami. Wydłużenie Δl odpowiadające obciążeniu F znajdujemy jako różnicę położeń kursorów. Wartość obciążenia zmieniamy w zakresie:

 

Wydłużenie

Dl [mm]

Obciążenie

F [N]

Współczynnik sprężystości k [N/m]

Wartość średnia

Kśrd

Sprężyna 1

Sprężyna 2

 

Sprężyna 1

Sprężyna 2

Sprężyna 1

Sprężyna 2

3,0

32,0

0,1

33,333

3,125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33,333

7,0

63,0

0,2

25,0

3,226

12,0

94,0

0,3

20,0

3,226

17,0

125,0

0,4

20,0

3,226

21,5

155,0

0,5

22,222

3,333

26,0

185,0

0,6

18,181

3,333

31,0

216,0

0,7

20,0

3,448

36,0

245,0

0,8

20,0

3,226

41,0

276,0

0,9

20,0

3,333

45,5

306,0

1,0

22,222

3,333

50,0

336,0

1,1

22,222

3,333

55,0

366,0

1,2

20,0

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin