Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконанн лабораторної роботи №13 Визначення модуля зсуву Мета роботи: використовуючи метод кручення, визначити модуль зсуву матеріалу дротини. Прилади і матеріали: крутильний маятник, секундомір, штангельциркуль, тягарці. Короткі теоретичні відомості: Деформацією наз. зміна форми або об’єму тіла, викликана будь-якою дією на нього. Види деформації: одностороннього розтягу (стиску), чистого зсуву, кручення, згину. Деформація зсуву – це деформація твердого тіла, при якій всі його плоскі шари, паралельні деякій площині (площині зсуву), не змінюються за формою, а лише зміщуються паралельно один до одного. При цьому змінюється форма тіла без зміни його об’єму. Модуль зсуву – це величина, що чисельно дорівнює тангенціальній напрузі, при якій tg( = 1, тобто кут зсуву ( = 450. Деформація зсуву (8*(2*m*(L22 – L12))/(T22 – T12). Деформація кручення G*(*R4/2*L. Період коливання крутильного маятника T = 2*(*√d/f. Розрахункова формула для визначення модуля зсуву: G = (256*(2*m*(L22 – L12)*L)/(T22 – T12)*D4. Задані величини: Маса тягарця m = (0,390 ± 0,001)кг; Довжина дротини L = (1.12 ± 0.005). Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: dшп – діаметр шпильки; D – діаметр дротини; L01 – довжина між дротиною та шпилькою а; L02 - – довжина між дротиною та шпилькою b. Основні характеристики приладів: Крутильний маятник складається з вертикальної дротини Д завдовжки L, нерухомо закріпленої верхнім кінцем в кронштейні К, і горизонтальної планки П, симетрично прикріпленої до нижнього кінця дротини. До планки прикріплені чотири шпильки: осі шпильок а і а1 віддалені від осі дротини Д на відстань L1 , осі шпильок b і b1 віддалені від осі дротини на відстань L2 . На шпильки можуть насаджуватися циліндричні тягарці, масою m кожен. Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань): ТАБЛИЦЯ №1 № dшп, м (dшп, м D,м (D, м L01, м (L01, м L02, м (L02, м  1 0,00955 0,0001 0,0036 0,0001 0,1088 0,0005 0,1582 0,0005  2 0,00957 0,0001 0,0037 0,0001 0,106 0,0005 0,1566 0,0005  сер 0,00956 0,0001 0,00365 0,0001 0,1074 0,0005 0,1574 0,0005   ТАБЛИЦЯ №2 № L1, м (L1, м L2, м (L2, м T1, с (T1, с T2, с (T2, с  1 0,102225 4,30% 0,151625 4,10% 0,548 0,03 0,732 0,03  2 0,099365 4,20% 0,149965 4% 0,503 0,04 0,738 0,03  3 0,100795 4,20% 0,150995 4% 0,513 0,04 0,734 0,03  сер 0,100785 4,20% 0,150848 4% 0,533 0,04 0,735 0,03   Обчислення шуканої величини за робочою формулою: G1 = (256*3,14*0,39*(0,1516252 – 0,1022252)*1,12)/(0,7322 – 0,5482)*0,003654 = = 1,098*1010; G2 = (256*3,14*0,39*(0,1499652 – 0,099365)*1,12)/(0,7382 – 0,5032)*0,003654 = = 0,855*1010; G3 = (256*3,14*0,39*(0,1509552 – 0,100795)*1,12)/(0,7342 – 0,5132)*0,003654 = = 0,905*1010; Gсер = (256*3,14*0,39*(0,1508482 – 0,100785)*1,12)/(0,7352 – 0,5332)*0,003654 = 0,973*1010; Обчислення похибок (формули та розрахунок): ((Gсер)= ln256(рівний 0) + (ln(/ln((нехтуємо) + (2*L2*(L2+2*L1*(L1)/(L22 – -L12) + (L/L + (2*T2*(T2+2*T1*(T1)/ (T22 – T12); ((Gсер) = ((2*0,150848*0,04 + 2*0,100785*0,042)/(0,1508482 – 0,1007852) + +0,005/1,12 + (2*0,735*0,03 + 2*0,533*0,04)/(0,7322 – 0,5332))*100% = 54,74%. Запис кінцевого результату: G1= 1,098*1010; G2 = 0,855*1010; G3 = 0,905*1010; Gсер = 0,973*1010; Аналіз результатів та висновки: Використовуючи метод кручення, визначив модуль зсуву матеріалу дротини Gсер = 0,973*1010; Виміряв усі величини і обрахував необхідні значення для знаходження модуля зсуву матеріалу дротини. Вивчив закони деформації тіл, зокрема деформації зсуву Підпис студента Оцінка виконання роботи Допуск  Захист  Дата виконання       Підпис викладача