Descriere: Determinarea constantei elastice
1. Principiul metodei:
Alegem un resort, suspendat vertical, de care atârnăm, prin intermediul unui cârlig, discuri crestate. Crescând treptat numărul lor, mărim forţa deformatoare, reprezentată în acest caz de greutatea discurilor. Se observă că alungirea ∆l a resortului creşte o dată cu mărirea forţei aplicate. De aici tragem concluzia că alungirea ∆l variază direct proporţional cu intensitatea deformatoare F:
F / ∆l= constantă
Raportul constant dintre intensitatea forţei F de întindere sau de comprimare şi deformarea corespunzătoare a unui resort elastic se numeşte coeficient de elasticitate sau constanta sa elastică şi este egal cu:
K= F / ∆l (prin definiţie)
Coeficientul de elasticitate se măsoara, în SI, în N /m.
2. Dispozitiv experimental:
Materiale folosite:
Experimentul se realizează, pe rând, la 2 resorturi elastice, suspendate de un dinamometru; se mai foloseşte un cârlig de masă 10g de care atârnăm discurile crestate ce au valorile de 10g, respectiv 5g. Masa resortului se neglijează.
Schema dispozitivului:
Resortul este atârnat la un capăt de dinamometru, la celălalt capăt urmând să se atârne cârligul cu masele crestate.; la lungimea sa iniţială se află la gradaţia zero.
3. Mod de lucru:
Se măsoară lungimea iniţială l0 a resortului, egală cu l0 = 3,5 cm= 0,035 m. Apoi, atârnăm la capătul liber al resortului cârligul pe care se află 2 discuri crestate (m= 30g = 0,03 kg). Măsurăm acum lungimea l a resortului (l= 4,5 cm= 0,045 m) după care calculăm ∆l (∆l= 0,01m). Se calculează G=m*g (g=9,81 N/kg), care este forţa deformatoare. Raportul dintre G / ∆l este valoarea constantei elastice. Se măreşte apoi masa (punem mai multe discuri pe cârlig) şi se reiau măsurătorile şi calculele.
La fel se procedează şi pentru cel de-al doilea resort, cu singura diferenţă ca l0 = 4,2cm= 0,042m.
|
