Лабораторная работа. Лабораторная работа №2 Измерение модуля упругости (модуля Юнга). Лабораторная работа 2 Измерение модуля упругости (модуля Юнга) резины Оборудование, необходимые измерения, средства измерений

• Название: Лабораторная работа 2 Измерение модуля упругости (модуля Юнга) резины Оборудование, необходимые измерения, средства измерений
• Анкор: Лабораторная работа
• Дата: 06.04.2022
• Размер: 37.18 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа №2 Измерение модуля упругости (модуля Юнга) .docx
• Тип: Лабораторная работа; #448578

Лабораторная работа №2

Измерение модуля упругости (модуля Юнга) резины

Оборудование, необходимые измерения, средства измерений

Установка для измерения модуля Юнга резины показана на рисунке 203, a, где 1 – штатив с муфтой и лапкой, 2 – резиновый шнур (например, от детской скакалки), 3 – грузы.

Модуль Юнга вычисляют по формуле:

,

полученной из закона Гука (см. 208, § 21).

Здесь Е – модуль Юнга; F – сила упругости, возникающая в растянутом шнуре и равная весу прикрепленных к шнуру грузов; S – площадь поперечного сечения деформированного шнура; l₀ – расстояние между метками А и Вна нерастянутом шнуре (рис 203, б); l - расстояние между этими же метками на растянутом шнуре (рис 203, в). Если поперечное сечение шнура имеет форму круга, то площадь сечения выражается через диаметр шнура:

S=

Окончательно формула для определения модуля Юнга имеет вид:

.

Вес грузов определяется динамометром, диаметр шнура – штангенциркулем, расстояние между метками A и B – линейкой. Относительная и абсолютная погрешности измерений модуля Юнга определяется по формулам:



.




Рис. 203
Подготовка к проведению работы

1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений (инструментальные погрешности определяются с помощью таблицы 1).

Измерено

Вычислено

ℓ0, м

ℓ, м

D, м

F, Н

∆иℓ, м

∆ ℓ0, м

∆ℓ, м

∆иD, м

∆оD, м

∆D, м

∆иF, Н

∆оF, Н

∆ F, Н

Е, Па

ε, %

∆ Е, Па

2. Соберите экспериментальную установку.

3. Нанесите карандашом метки на резиновом шнуре.

Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

1. 
   Измерьте расстояние между метками A и B на нерастянутом шнуре.
   
2. 
   Подвесьте грузы к нижнему концу шнура, предварительно определив их общий вес. Измерьте расстояние между рисками на шнуре и диаметр шнура в растянутом состоянии.
   
3. 
   Вычислите модуль Юнга резины: относительную и абсолютную погрешности измерения модуля Юнга.
   
4. 
   Запишите полученный результат: Е = Е_пр ± ΔЕ, ε = …. %. Сравните этот результат с табличным.
   

Контрольные вопросы

1) Что такое модуль Юнга и от чего он зависит?

2) Что характеризует модуль Юнга?

3) Почему модуль Юнга выражается столь большим числом?