Контрольные вопросы

1. Что такое деформация?

2. Какая деформация тела называется упругой?

3. Что называется нормальным напряжением, и в каких единицах оно измеряется в СИ?

4. Что такое относительное удлинение?

5. Сформулируйте и поясните закон Гука.

6. Объясните физический смысл модуля Юнга.

7. От чего зависит и в каких единицах измеряется модуль Юнга?

8. Какая деформация тела называется пластической?

9. Какие бывают виды деформации?

10. Дайте определение предела упругости.

11. Покажите на рис.2.2. область, в которой выполняется закон Гука.

12. Дайте объяснение диаграммы напряжений σ(ε).

Работа 1.2.А определение модуля юнга по растяжению проволоки

Цель paботы: исследование малого упругого продольного растяжения проволоки и определение модуля Юнга материала проволоки.

Описание лабораторной установки

Р исунок 2.3 - Схема экспериментальной установки №1

В экспериментальной установке, изображенной на рисунке 2.3. металлическая проволока 2 одним концом неподвижно укреплена в верхнем кронштейне 1 прибора. Нижний конец закреплен в оправе 3, в середине которой имеется матовое стекло. На стекле нанесена горизонтальная черта. Эту черту и ее перемещение рассматривают в зрительную трубу 4, которая имеет вертикальную шкалу. Нижний конец проволоки нагружен постоянным грузом 5 для ее натяжения.

Порядок выполнения работы

1. Осторожно и медленно фокусируя зрительную трубу, добиться отчетливого изображения горизонтальной черты на шкале.

2. Записать в таблицу 2.1 положение n₀ черты без нагрузки.

3. Нагрузить проволоку последовательно грузом весом в 1,96Н; 4,9 Н; 9,8Н и произвести отчеты положения n горизонтальной черты на шкале соответственно.

4. Вычислить удлинение проволоки по формуле:

, (2.5)

где k- цена деления шкалы, указанная на рабочем месте.

5. Измерить диаметр проволоки микрометром и вычислить площадь поперечного сечения проволоки по формуле:

, (2.6)

где d–диаметр проволоки.

6. Произвести вычисление модуля Юнга для нагрузок 1,96Н; 4,9 Н; 9,8Н по формуле:

(2.7)

где L- длина проволоки (указана на рабочем месте).

Таблица 2.1 - Таблица опытных и расчетных данных

P, Н	n0,дел	n,дел.	Δℓ,м	S, м2	L,м	E,Па	Eср,Па	ΔE,Па	δE,%
1,96
4,9
9,8

8 Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 2.1

9 Вычислить относительную погрешность по формуле (2.8). Для всех трех измерений она почти одинакова. Рекомендуется брать погрешность, соответствующую первому измерению, как максимальную.

. (2.8)

Значения абсолютных погрешностей: ΔP=0,005Н, ΔL=0,0005м, Δπ=0,0004, ΔD=10^-5м.

10 Зная относительную погрешность вычислить абсолютную погрешность:

ΔЕ= Е_ср·δЕ (2.9)

11 Записать окончательный результат в виде:

E=(E_ср ± ΔE) Па при δE= %.