 | Pobierz cały dokument fizyka7E3.agh.agh.programinski.laborki.laborki.doc Rozmiar 29 KB |
Wydział EAiE |
|
rok pierwszy |
grupa
|
zespół
|
|||
Pracownia fizyczna I |
Temat: Wyznaczanie modułu Younga. |
Nr ćwiczenia
|
|||||
Data wykonania:
|
Data oddania |
Zwrot do popr. |
Data oddania |
Data zaliczenia |
ocena |
||
Wyznaczanie modułu Younga.
Jeżeli na nieruchome ciało działają pewne siły, czyli ciało to poddane to jest pewnemu ciśnieniu, to w ciele tym występują deformacje. Mogą one być związane ze zmianą objętości ciała - są to tzw. odkształcenia objętościowe, lub związane ze zmianą kształtu ciała - odkształcenia postaci.
Działająca na ciało siła powoduje zmianę odległości miedzycząsteczkowych w ciele. Zmianom tym przeciwstawiają się siły oddziaływania międzycząsteczkowego, dzięki którym powstaje tzw. opór sprężysty, albo siła sprężystości. Jest ona skierowana przeciwnie względem siły odkształcającej i równa jej co do wartości. Siła sprężystości rośnie liniowo wraz z odkształceniem. Ilościowo wyraża tę zależność prawo Hooke'a dane równaniem:
(1)
gdzie p jest ciśnieniem, α - odkształceniem względnym, zaś k - współczynnikiem proporcjonalności zwanym modułem sprężystości, który jest stały dla danego materiału.
W zależności od rodzaju odkształcenia dane są różne moduły sprężystości - moduł wydłużenia, skręcenia itp. Największe znaczenie praktyczne ma moduł sprężystości dla wydłużenia. Jest to tzw. moduł Younga oznaczany symbolem E. Na podstawie wzoru (1) mamy:
gdzie
Sens fizyczny modułu Younga jest następujący: jest to takie ciśnienie, które powoduje odkształcenie względne równe jedności, czyli (oczywiście przy nieprzekraczaniu granicy sprężystości). W praktyce jest to trudne do uzyskania. Moduł Younga jest jedynie pewną stałą mającą orientować o wielkości sił sprężystych w danym ciele. Po podstawieniu za p wartości F/S, gdzie F jest siłą działającą na pręt, zaś S to przekrój poprzeczny pręta otrzymujemy wyrażenie pozwalające obliczyć moduł Younga:
 | Pobierz cały dokument fizyka7E3.agh.agh.programinski.laborki.laborki.doc rozmiar 29 KB |