3.DOC

Karolina Wnuk

LABORATORIUM FIZYKI OG�LNEJ             

SPRAWOZDANIE Z �WICZENIA NR 3

TEMAT: Wyznaczanie modu�u sztywnoSci metod�

dynamiczn�.

1. OPIS TEORETYCZNY.

              Cia�o nazywamy spr�ystym, je�eli odkszta�cenia, wywo�ane dzia�aj�cymi na nie si�ami,  znikaj� zupe�nie  po usuni�ciu tych si�.

              Istot� spr�ystoSci mo�na zrozumie� rozwa�aj�c chocia�by w przybli�eniu  struktur� wewn�trzn� cia�a sta�ego. Ka�de cia�o jest zbudowane z atom�w lub cz�steczek, mi�dzy kt�rymi dzia�aj� si�y nazywane mi�dzycz�steczkowymi. Si�y te s� w cia�ach sta�ych na skutek ma�ych odleg�oSci mi�dzycz�steczkowych na tyle du�e, �e cz�steczki s� dzi�ki temu uporz�dkowane, tworz�c regularn� struktur� przestrzenn�, nazwan� sieci� krystaliczn�. Ka�da cz�steczka, nazywana w taki przypadku r�wnie� w�z�em sieciowym ma swoje po�o�enie r�wnowagi, wok� kt�rego wykonuje niewielkie, chaotyczne, zale�ne od temperatury cia�a drgania. Powstanie stanu r�wnowagi trwa�ej wynika z faktu, �e mi�dzy ka�dymi dwiema cz�steczkami wyst�puj� dwojakiego rodzaju si�y : przyci�gania oraz odpychania, o niejednakowej zale�noSci od odleg�oSci mi�dzycz�steczkowej, przy czym si�y odpychania rosn� zawsze znacznie bardziej wraz ze zbli�aniem si� cz�steczek ni� si�y przyci�gania.

              Prawo Hooke'a formu�uje zale�noS� mi�dzy napr�eniem a odkszta�ceniem:

Je�eli napr�enia w ciele s� dostatecznie ma�e ,to wywo�ane przez nie odkszta�cenia wzgl�dne s� do nich wprost proporcjonalne.

2. WYZNACZENIE MODU�U SZTYWNORCI.

1. Pomiar d�ugoSci drutu l

Po�o�enie zamocowania g�rnego

cm

0.5SYMBOL 177 \f "Symbol"0.1

Po�o�enie zamocowania dolnego

cm

63.0SYMBOL 177 \f "Symbol"0.1

D�ugoS� drutu (l )

cm

62.5SYMBOL 177 \f "Symbol"0.2

2.              Pomiar Srednicy drutu d.

Lp.

d

SYMBOL 68 \f "Symbol"d

mm

mm

1

0,58

0,01

2

0,59

0,01

3

0,59

0,01

4

0,58

0,01

5

0,57

0,01

6

0,58

0,01

WartoS� Srednia

0,58

0,01

3.              Pomiar Srednicy tarczy dodatkowej b.

Lp

b

SYMBOL 68 \f "Symbol"b

mm

mm

1

140,2

0,1

2

138,3

0,1

3

139,6

0,1

4

140,1

0,1

5

140,4

0,1

6

140,4

0,1

WartoS� Srednia

140,4

0,1

4.              Wyznaczenie masy tarczy dodatkowej m.

Masa tarczy dodatkowej m

g

310,4SYMBOL 177 \f "Symbol"0,1

5.              Wyznaczenie czasu t trwania n drga� nieobci��onej tarczy i czasu t1 trwania drga� tarczy obci��onej.

Lp

n

t1

SYMBOL 68 \f "Symbol"t1

T1

t

SYMBOL 68 \f "Symbol"t

T

s

s

s

s

s

1

3

23,51

0,01

7,83

19,88

0,01

6,63

2

3

23,52

0,01

7,84

18,27

0,01

6,09

3

3

23,53

0,01

7,84

22,27

0,01

7,42

WartoS� Srednia

23,52

0,01

7,84

20,14

0,01

6,71

4

5

39,09

0,01

7,82

32,52

0,01

6,50

5

5

39,07

0,01

7,82

33,33

0,01

6,67

6

5

39,17

0,01

7,83

36,52

0,01

7,30

WartoS� Srednia

39,11

0,01

7,82

34,12

0,01

6,82

7

8

62,50

0,01

7,81

50,72

0,01

6,34

8

8

62,58

0,01

7,82

50,72

0,01

6,34

9

8

62,54

0,01

7,82

50,71

0,01

6,34

WartoS� Srednia

62,54

0,01

7,82

50,72

0,01

6,34

10

10

77,96

0,01

7,80

65,44

0,01

6,54

11

10

77,93

0,01

7,79

65,52

0,01

6,55

WartoS� Srednia

77,95

0,01

7,80

65,48

0,01

6,55

6.              Wyznaczenie wartoSci G.

Lp.

n

G

SYMBOL 100 \f "Symbol"G

SYMBOL 68 \f "Symbol"G

GPa

%

GPa

1

8

80,4

7,5

6,0

2

10

94,1

7,5

7,1

OSAD� Equation

3. ZESTAW PRZYRZ�D�W.

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Wahad�o torsyjne,

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Miara milimetrowa,

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Rruba mikrometryczna,

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Suwmiarka,

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Waga laboratoryjna,

SYMBOL 183 \f "Symbol" \s 10 \h              Elektroniczny licznik okresu i czasu.

4. UWAGI I WNIOSKI.

Przeprowadzone �wiczenie potwierdzi�o za�o�enia teoretyczne.Podczas pomiaru Srednicy tarczy dodatkowej nie uwzgl�dniono czterech pierwszych pomiar�w ze wzgl�du na du�� rozbie�noS� wynik�w. Wyznaczaj�c czas trwania 3 i 5 drga� tarczy z obci��eniem i bez obci��enia pomiary by�y bardzo rozbie�ne,wi�c nie zosta�y wprowadzone do wyznaczenia modu�u sztywnoSci.. Najwi�kszy wp�yw na b��d wyznaczenia G mia� b��d pomiaru Srednicy drutu. Wynosi� on  1.7 %.

9.R�AEFz:�<�

�70"���                                          ���.1

�
@7
&
MathType��-��              L
�‑}�}�}c)}R1�

��

9x����Times New RomanTI-!G&!mb�C!d�!t��!tx�%!Pa��!G�$!m�‑!b��

!l�2
!d�"!t              �!t              Y!tH
!GU

�!GU

W!GH
!GPax�����Symbol-�!=��!-x

!=&�
!�&|!�&�!�&�!��-!��4!-xD­!=x4#!��C!=�0!+�#              !+��
!+�C!+              8!-�M!=�H!+�L!���­!+��#!+��%!��A(!+              -!-��1!=H
�!=U

�!�H
�!=H

!�H
!=�� ��Symbol-�!-&�����Times New Roman-�!1&n!6&T
!5&
!0&(

!2&�

!4&j!0&`!3&&!1&�!04&!0&$!1&�!4&�!04&x!0&�!625&j!8��

!0��
!5�K!8��!1�E!0�S!62�|!5�0!4�=!5��!0�!7��!2xf !80xF"!4x�#!1xL$!0�x!2��
!4�Y!2�%!00�{!0�:!03�^!2��!0��!07�� !0��!!3��"!2��$!4�&!1�<'!7�-!2              w)!62              W+!5             
,!4              .!5              �.!0              �/!7              �0!2�"3!7�B4!4�
5!6q
�!1q
0!00H
!              !0H
A

!075H

!80H
�
!4H
=!6H
]!0��� ��Times New RomanTI-�!2��!2� !4�!1��!2�-!2�)!2�/‑!2�!3�x!4�%!6ip!1&7����Symbol-�!p�!d�n!d�h!d�6

!d�|

!dU

�!d&�����Times New RomanTI-�!ln��!(��!)&�
!.&*!.&�!.&8!.�

!(�C
!.�

!)� !(�!.��!.��!)x�!!.�;!.�!.��!!.��&!.              �*!.              R/!.��3!.��5!%H
�              !.H

!.H
�!.������Symbol-�!DH
‑!D��"System-�EXEDRIVERS�Brak miejsca w pam              Equation

�G =
�1�6‑p�m�b
�2

ln
�2

�d
�4

(�t
�1�2

-�t
�2

) =
�5�0.�2�4 ��0.�3�1�0�4 ��0.�1�4�0�4
�2

��0.�6�2�5 ��8
�2

(�0.�5�8 ��1�0
-�3

)
�4

(�6�2.�5�4 -�5�0.�7�2) =�8�0.�4 ��1�0
�6

�P�a‑d�G =‑d�m +�2‑d�b +‑d�l +�4‑d�d +�2�0�0
&D�t�t
�1

-�t =�0.�0�3 +�2 ��0.�0�7 +�0.�3�2 +�4 ��1.�7 +
�2�6�2.�5�4 -�5�0.�7�2 =�7.�4�6%&D�G =
‑d�G ��G�1�0�0 =�0.�0�7�5 ��8�0.�4 =�6.�0�G�P�a�S�x�S�x�S�x�S7s�

METAFILEPICT�<���H�<�

�7...