лабы / другие лабы / механика / Labа№2(Модуль Юнга)

Обнинский Государственный Технический Университет Атомной Энергетики.

ФИЗИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ.

Кафедра общей и специальной физики.

Лабораторная работа № 2.

Тема:

«Определение модуля Юнга методом растяжения струны».

Выполнил: Прокофьев А.С.

Проверил: Вишератин К.Н.

Обнинск 2002.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить модуль Юнга, научиться строить график зависимости одной физической величины от другой. Для данной работы необходимо построить график зависимости абсолютного удлинения струны от приложенной силы. Экспериментально проверить справедливость закон Гука.

ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ:

Катетометр(Δx = мкм), микрометр, (Δx = 0.005мм)

Выполнение работы и обработка результатов.

I. Измерения диаметра струны с помощью микрометра.

№	1	2	3	4	5	<d>
d, мм	0.7	0.72	0.71	0.69	0.7	0.704

II. Вычислим среднее значение диаметра струны и рассчитаем погрешность измерений:

<d> = (1/n)( ) = 0.704;

S= =0.005 Δd_сл=t_α.nS=0.0127 мм Δd= = 0.007 δ= Δd/<d>=0.01

III. Замеряем начальную длину струны: l₀=1903 0.5см L=334.5 0.5см

IV. Произведем измерения начальной отметки на катетометре и удлинение с различными грузами.

№	Xo,мм	X1,мм	Xo-X1,мм	X2,мм	Xo-X2,мм	X3,мм	Xo-X3,мм
1	41,635	41,45	0,185	41,225	0,41	40,41	1,225
2	41,645	41,425	0,22	41,345	0,3	40,39	1,255
3	41,575	41,39	0,185	41,255	0,32	40,405	1,17
4	41,58	41,375	0,205	41,36	0,22	40,395	1,185
5	41,625	41,435	0,19	41,32	0,305	40,425	1,2
<X-Xi>	--//--	--//--	0,197	--//--	0,311	--//--	1,207

V. Вычисляем модуль Юнга по формуле: = ; F = =>

=> E =

VI. Рассчитаем среднее значение и вычислим погрешность измерений

; ; S_n=

0.1823197

0.1655758

0.1059294

0.1763783

0,017

0,076

0,0376

1.Первый груз

m=200г

0,017

<E₁> =

2.Второй груз

m=400г

0,076

<E₂> =

3.Третий груз

m=600г

0,0376

<E₃> =

VII. Определяем среднюю погрешность для модуля Юнга по формуле:

Ecp = (E₁+E₂+E₃)/3=121.5*10⁹

= 11.042*10⁹

VIII. Определим толщину слоя лака на поверхности струны:

ВЫВОД: В результате проведённой работы было получено следующее значение модуля Юнга: <E> = (121.5 11) * 10⁹ Н/м² ;  . Найденное значение модуля Юнга отличается от табличного ( ГПа) из-за наличия слоя лака толщиной ( 15 мкм) на поверхности струны. График зависимости прилагается: