Державний університет «Львівська політехніка»
кафедра фізики
Звіт
Про виконання
Лабораторної роботи №13
Тема: визначення модуля зсуву
Мета роботи:
Використовуючи метод кручення, визначити модуль зсуву матеріалу дротини.
Прилади та обладнання:
Крутильний маятник, секундомір, штангенциркуль, тягарці.
Теоретичні відомості:
Модуль зсуву – це величина, що чисельно дорівнює тангенціальній напрузі, при якій tg y=1 тобто кут зсуву y=45.
Тангенціальна напруга – це величина, що чисельно дорівнює тангенціальній силі, прикладеній до одиниці площі грані.
Крутильний маяк – це твердее тіло, закріплене на жорсткій підвісці, яка може здійснювати крутильні коливання під дією сил пружності деформації кручення підвіски.
Формули:
256 * п * m (L2^2 – L1^2) * L
G= __________________________ ; формула визначення модуля зсуву
(T2^2 – T1^2) * D^4
D dшп
L1= L01 - ___ - _____ ; формула для визначення довжини L1
2
D dшп
L2= L02 - ___ - _____ ; формула для визначення довжини L2
2 2
t1
T1= ____ ; формула для визначення періоду T1
10
t2
T2= ____ . формула для визначення періоду T2
10
Задані фізичні величини:
m=(0,390 + - 0,001) кг - маса тягарця
L=(1,12 + - 0,005) м - довжина дротини
п = 3,14 - величина п
Виміряні фізичні велечини:
L01=106,9мм=106,9 * 10^-3м - відстань від дротини до шпильки а
L02=159,2мм=159,2 * 10^-3м - відстань від дротини до шпильки b
dшп=11,4мм=11,4 *10^-3м - діаметр шпильки
D=5,2мм=5,2 *10^-3м - діаметр дротини
t1=3,48 - час 10 коливань систем з тягарцями на шпильках а1 і а2
t2=3,91 - час 10 коливань систем з тягарцями на шпильках b1 і b2
Таблиці результатів:
№
dшп, м
L01, м
L02, м
D, м
1
11,4 *10^-3
106,9 * 10^-3
159,2 * 10^-3
5,2 *10^-3
сер.
Таблиця1
№
L1, м
L2, м
T1, м
T2, м
1
98,6 *10^-3
150,9 *10^-3
0,348
0,398
сер.
Таблиця2
Обчислення результатів:
256 * 3,14 * 0,39(150,9 *10^-3 - 98,6 *10^-3) * 1,12
G= ______________________________________________ =
(0,398^2 - 0,348^2) * (5,2 *10^-3)^4
18363,435 * 10^-3
= ____________________ = 6,73 * 10^-10
27,272 * 10^-12
G 0,39 2(150,9 *10^-3)0,05 + 2(98,6 *10^-3)0,05
____ = _______ + _____________________________________ +
G 0,39 (150,9 *10^-3) ^2 – (98,6 *10^-3) ^2
0,05 2(0,398)1 +2(0,348)1 4(0,05)
+ _________ + _______________________ + ______________ =
1,12 (0,398)^2 - (0,348)^2 5,2 *10^-3
= 0,1250159 *100% =12,5%
Результат:
G=12,5%
G=(6,73+05)10^10
Висновки:
За допомогою методу кручення, я визначив модуль зсуву матеріалу дротини. Також я
Навчився проводити досліди на крутильному маятнику і виміряти велечини за допомогою штангельциркуля.