Разбирането на физичните свойства на строителните материали е жизнено важно да се архитекти , така и за инженери в проектирането на структура . Различните материали имат различни реакции към стреса, така и напрежение . Връзката между стрес и щам на материал е представена като модул на Янг . Стресът е силата, приложена върху обект разделен от напречното му сечение , докато напрежението на обект е разширяването на обект разделен от естествената си дължина . Модул на Янг е съотношението на стрес щам на object.Things ви е нужно
Roll на меден проводник
микрометър винт габарит
Таблица
скоба - на ролка
G- скоба <Бразилски> Вестник
Тегло закачалка
бял етикет
Meter стик
100 грама навреме маси
Calculator
Показване Повече Инструкции Комплект -нагоре и събиране на данни
<Бразилски> 1 <р> измерва дебелината на меден проводник с помощта на микрометър . Запис на диаметъра на жицата във вашата лаборатория бележника . Измерва се диаметърът на поне пет точки по дължината на проводник, за да се получи представителна средна стойност на диаметър.
2 <р> Mount скрипец от страна на една маса близо до края .
<Бразилски> 3 <р> Изрежете парче тел дълго два метра и стяга единия край на масата 1,5 метра назад от ролката с помощта на G- скоба. Тичане жицата над шайбата и я оставете да виси към пода.
4 <р> Сложи някои вестници на пода под шайбата .
5 <р> Прикрепете закачалка тегло до на края на проводника . Закрепете с бял етикет в края на парчето жица.
6 <р> Сложи метър пръчка до края на жицата . Използвайте етикета на телта да се намери дължината на жицата . Удължението на проводник по време на експеримента може да се намери чрез измерване на движението на края на етикета .
7 <р> Поставете 100 грама тегло върху закачалката на тегло и се записва теглото и разстоянието на движение .
8 <р> Премахване на тежести всеки път, когато бъде направен пълен запис на теглото , за да видите дали се връща проводник към първоначалната си дължина.
9 <р> Продължи добавяне на тежести и записване на данните за всички новоназначени добавя тегло , докато се счупи телени . Всеки път, когато добавяте тежести , поставете ги внимателно на закачалка .
Изчисленията
10 <р> Изчислете средната дебелина на телта мед въз основа на пет измервания , които сте направили . Например , да предположим, те събират следните Измерванията на плътността за меден проводник в пет различни точки по дължината на проводника : 2.13 , 1.96 , 2.07 , 2.20 и 2.17 микрона . Сума на пет измервания и разделение от пет до получаване на средния диаметър на меден проводник . Средният диаметър е 2.106 микрометра . Конвертиране микрометра до метра с помощта на един микрометър е равен на 1 х 10 ^ -6 метра . Средният диаметър на меден проводник е 2,106 х 10 ^ -6 m .
11 <р> Изчислете площ на напречното сечение на меден проводник с помощта на геометрична формула , площ = пи * радиус ^ 2 . Използване радиус е равен на 1/2 от диаметъра . R = г /2 = 2.106 х 10 ^ -6 /2 = 1,053 х 10 ^ -6 m . Изчислява областта на края на медни проводници , А = пи * R ^ 2 = пи * ( 1,053 х 10 ^ -6 ) ^ 2 = пи * 1.109 х 10 ^ -12 = 3,48 х 10 ^ -12 м ^ 2 . Площта на края на жицата е площта на напречното сечение .
12 <р> Намерете стреса на медни проводници с помощта на стрес = F * област. The F = 100 грама * брой на тежести * гравитацията. Например , силата , свързани с пети тегло виси от жицата е равна на F = 5 * стогр * 9.8 m сек ^ 2 . Force използва единици на Нютон , които са кг /м ^ 2 . Конвертиране на теглото на килограм и решаване на сила. 100гр = 0.1кг . F = 5 * 0,1 * 9,8 = 4,9 N /m ^ 2 .
13 <р> Намерете щам на жицата се използва щам = X /L , където х е разтягане на жицата и L е първоначалната дължина на проводника . Например , да предположим, че след поставянето на пет 100 грама тегло на закачалка , дължината на проводник измерени 1.16 m с оригинална дължина 1.15 m . Strain = 0,01 /1,15 = 8,7 х 10 ^ -3.
14 <р> Изчисли Йънг Модул чрез разделяне на стреса от щама . Така например , на мястото, където добавената тегло е 0,5 кг Стресът е 4.9 , а щамът е 8.7 х 10 ^ -3. Янг модул = стрес /напрежение = 4.9 /8.7 х 10 ^ -3 = 563.21 N /m ^ 2 . Най-добрата стойност за модул на Янг, е установено, чрез нанасяне на стрес в сравнение с щам за всички точки от данни и изчисляване на наклона на получената най-добре е удобно линия.
