лаб / 2_2

ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)

Кафедра общей и специальной физики

Отчет по лабораторной работе №2:

Определение модуля Юнга методом растяжения струны.

Выполнил: студент 1курса гр. МВ-05

Проверил:

ОБНИНСК 2005

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	0.33	0.34	0.35	0.33	0.34	0.338

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

<d> = (1/n)() =0. 338;

S==0.019мм Δd_сл=t_α.nS=2.8*0.019=0.053мм Δd== 0.000025+0.0028 =0.0531мм δ= Δd/<d>=0.0531/0.338=0.15

III. Замеряем начальную длину струны: l₀=16105мм L=2500мм

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	234,072	233,713	0.359	233,144	0,928	232,633	1,439
2	234,100	233,542	0.600	233,135	0,965	232,603	1,497
3	233,912	233,614	0,289	233,021	0,891	232,401	1,511
4	233,600	233,500	0.100	232,926	0,674	232,400	1,200
5	233,900	233,400	0,541	232,913	0,987	232,422	1,478
<X-Xi>	--//--	--//--	0,378	--//--	0,889	--//--	1,425

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

=> E =

VI. Рассчитаем среднее значение и вычислим погрешность измерений

;

S_n=

(1)Sn= (0,0260+0,0770+0,0080+0,0490+0,0004)/4 = 0,04 01= 0,2002мм

(2)Sn=(0,0150+0,00570+0,000001+0,04622+0,0096)/4= 0,0191= 0,1383мм

(3)Sn=(0,00019+0,0051+0,0073+0,0506+

0,0028)/4=0,01649= 0,1284мм

0.1587

0.1655

0.1589

0.1763

0.1763783

0,017

0,076

0,037

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> = (121.511) * 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:

www.BrotherObninsk.narod.ru