Описание установки

Теоретические сведения

Теория лабораторной работы

Рассмотрим деформацию проволоки, вызванную подвешенным на ней грузом массой m (рис. 1): L – начальная длина проволоки, ΔL – абсолютное удлинение проволоки. Для небольших упругих деформаций имеет место закон Гука (2).

Из уравнения (2) следует: ,

где σ = mg / s; e = Δ L / L, s = π R² – площадь поперечного сечения проволоки.

Используя предыдущие уравнения, можно записать:

. (3)

Прибор состоит из кронштейна А, служащего для крепления проволоки и индикатора малых перемещений М (рис. 2).

Исследуемая проволока 1 верхним концом прочно укреплена в зажиме кронштейна А, на нижнем ее конце закреплен цилиндр В.

Слева и справа от исследуемой проволоки к кронштейну А прикреплены две проволоки 2 и 3, на которых на специальном держателе размещена платформа 5 с набором грузов С. В процессе работы эти грузы поочередно перекладывают на площадку 4, укрепленную на нижней части цилиндра, т.е. нагружают исследуемую проволоку. При этом она будет удлиняться, а общая нагрузка на верхний кронштейн не изменится. Это уменьшит ошибку от прогиба верхнего кронштейна.

На кронштейне А укреплено устройство для измерения малых перемещений (микрометр), имеющее диск с делениями и стрелку. Цена деления указана на диске. Уравнение (3) можно записать следующим образом:

, (4)

где m = 0,5458 кг – масса одного груза, кг; L = 1,34 м – длина проволоки;
i – количество грузов, создающих растяжение; R = 2,5×10^–4 м – радиус проволоки; D L_i – среднее удлинение проволоки, соответствующее данному количеству грузов на площадке 4; D L ₀ – начальное удлинение (три груза на площадке 4).

Дата добавления: 2014-11-18