Wrocław dn. 7.12.94
Karolina Wnuk
LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 3
TEMAT: Wyznaczanie modułu sztywności metodą
dynamiczną.
1. OPIS TEORETYCZNY.
Ciało nazywamy sprężystym, jeżeli odkształcenia, wywołane działającymi na nie siłami, znikają zupełnie po usunięciu tych sił.
Istotę sprężystości można zrozumieć rozważając chociażby w przybliżeniu strukturę wewnętrzną ciała stałego. Każde ciało jest zbudowane z atomów lub cząsteczek, między którymi działają siły nazywane międzycząsteczkowymi. Siły te są w ciałach stałych na skutek małych odległości międzycząsteczkowych na tyle duże, że cząsteczki są dzięki temu uporządkowane, tworząc regularną strukturę przestrzenną, nazwaną siecią krystaliczną. Każda cząsteczka, nazywana w taki przypadku również węzłem sieciowym ma swoje położenie równowagi, wokół którego wykonuje niewielkie, chaotyczne, zależne od temperatury ciała drgania. Powstanie stanu równowagi trwałej wynika z faktu, że między każdymi dwiema cząsteczkami występują dwojakiego rodzaju siły : przyciągania oraz odpychania, o niejednakowej zależności od odległości międzycząsteczkowej, przy czym siły odpychania rosną zawsze znacznie bardziej wraz ze zbliżaniem się cząsteczek niż siły przyciągania.
Prawo Hooke'a formułuje zależność między naprężeniem a odkształceniem:
Jeżeli naprężenia w ciele są dostatecznie małe ,to wywołane przez nie odkształcenia względne są do nich wprost proporcjonalne.
2. WYZNACZENIE MODUłU SZTYWNOŚCI.
1. Pomiar długości drutu l
Położenie zamocowania górnego
cm
0.5±0.1
Położenie zamocowania dolnego
63.0±0.1
Długość drutu (l )
62.5±0.2
2. Pomiar średnicy drutu d.
Lp.
d
Dd
mm
1
0,58
0,01
2
0,59
3
4
5
0,57
6
Wartość średnia
3. Pomiar średnicy tarczy dodatkowej b.
Lp
b
Db
140,2
0,1
138,3
139,6
140,1
140,4
4. Wyznaczenie masy tarczy dodatkowej m.
Masa tarczy dodatkowej m
g
310,4±0,1
5. Wyznaczenie czasu t trwania n drgań nieobciążonej tarczy i czasu t1 trwania drgań tarczy obciążonej.
n
t1
Dt1
T1
t
Dt
T
farfalla88