Зертханалық жұмыс №5. Резеңкенің серпімділік модулін (Юнг модулін) өлшеу.

Құрал жабдықтар: Қажетті өлшеулер, өлшеу құралдары.

Резеңкенің Юнг модулін өлшеуге арналған қондырғы 203,а-суретте көрсетілген, ондағы 1-муфтасы мен қысқышы бар штатив, 2-резеңке бау (мысалы, балалардың секіріп ойнайтын секіртпенікі), 3-жүктер.

Теория: Юнг модулін Гук заңынан алынған мына формула бойынша есептейді:

Мұндағы Е-Юнг модулі; F-бау созылғанда пайда болатын және оған бекітілген жүктердің салмағына тең болатын серпімділік күші; S-деформацияланған баудың көлденең қимасының ауданы; -созылмаған баудағы А және В белгілерінің ара қашықтығы (203,б-сурет); l-бау созылғандағы сол белгілердің ара қашықтығы (203,в-сурет). Егер баудың көлденең қимасының пішіні дөңгелек болса, онда қима ауданы бау диаметрі арқылы өрнектеледі:

Сонда Юнг модулін анықтауға арналған соңғы формуланы мына түрге келтіреді:

Еж=

Жүктердің салмағы диномометр, баудың диаметрі-штанген циркульмен, А және В белгілерінің ара қашықтығы – сызғышпен анықталады.

₁ A A

^A₂

^B

l

B

B

Юнг модулі өлшеулерінің салыстырмалы және абсолют қателіктері.

ε = + + 2 + 2 ; ∆E=Еж⋅ε

формулаларымен анықталады, =3.14 қателігін ескермесе де болады.

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Өлшеулермен есептеулердің нәтижелерін жазатын қажетті кестесі бар қағаз әзірлеңдер (аспаптық қателік 1-кестенің көмегімен анықталады).

№	l0, м	l, м	Δl, м	m, кг	g, м/с2	а, м	S, м2	E, ПА	Eорт, Па

2. Эксперименттік қондырғыны құрыңдар

3. Резеңке бауға қарындашпен белгілер салыңдар

Экспериментті жасау, өлшеу нәтижелерін реттеу.

1. Созылу болмай тұрғанда баудан А және В белгілерінің ара қашықтығын өлшеңдер.

2. Баудың төменгі ұшына алдын ала жүктерді іліңдер. Алдын ала олардың жалпы салмаған анықтап алыңдар. Созылған жағдайда баудағы белгілердің ара қашықтығын және оның диаметрін өлшеңдер.

3. Резеңкенің Юнг модулін, Юнг модулін өлшеудің салыстырмалы және абсолют қателіктерін есептеп табыңдар.

4. Шыққан нәтижені: Е=Е ∆Е, ε=…% жазыңдар. Бұл нәтижені кестедегі мәліметпен салыстырыңдар.

Бақылау сұрағы:

1. Юнг модулі неліктен соншалықты үлкен санмен өрнектеледі?