Лабораторная работа № 4 Измерение модуля упругости (модуля Юнга) резины Цель работы: Экспериментально определить модуль упругости материала. Оборудование: штатив, набор грузов по 100 г, резиновый образец, измерительная линейка .Выполнению работы: 1. Измерьте расстояние между метками нерастянутом шнуре- 15 см 2. Определите ширину и толщину резинового образца, ширина 2см, толщина 1мм 3. Рассчитать площадь образца по формуле 4. Подвесьте к резине груз массой m = 200г. Измерьте линейкой новое расстояние между метками -17 см 5. Вычислим силу тяжести по формуле 6. Найдем абсолютное удлинение по формуле 7. Найдем относительное удлинение по формуле 8. Найдем механическое напряжение по формуле 9. По закону Гука найдем модуль упругости резины 10. Заполним таблицу
2) Дано:
ρ бетона = 2300 кг/м^3
ρ алюминия = 2700 кг/м^3
Поскольку 2300<2700, то больше масса Алюминия, взятого в объеме 1 м^3. (m=ρV)
m алюминия = 2700*1= 2700 кг.
3) Дано:
V = 1 л = 0,001 м^3
ρ воды = 1000 кг/м^3
ρ ртути = 13600 кг/м^3
ρ бензина = 710 кг/м^3
Решение. m=ρV.
МАССА ВОДЫ = 1000*0,001=1 кг
МАССА РТУТИ = 13600*0,001=13,6 кг
МАССА БЕНЗИНА = 710*0,001=0,71 кг
Закон Паскаля описывается формулой давления:
p=F/S,
где p – это давление,
F – приложенная сила,
S – площадь сосуда.
Из формулы мы видим, что при увеличении силы воздействия при той же площади сосуда давление на его стенки будет увеличиваться. Измеряется давление в ньютонах на метр квадратный или в паскалях (Па), в честь ученого, открывшего закон Паскаля. Его применение лежит в основе многих устройств и довольно распространено в производстве. Это, в частности, гидравлические прессы, пневматические тормоза и инструменты и многое другое.
Даже если мы сложим на стол всю одежду из шкафов, еду из холодильника, телевизор, гантели и вдобавок взгромоздимся с ногами сами, стены и потолок не ощутят никаких изменений. Разве что их может задеть щепкой от разлетевшегося под весом всего этого добра стола, но изменения в давлении на них будут равны нулю. С газами и жидкостями дело обстоит иначе. Если в закрытом сосуде мы изменим давление на наполняющую сосуд жидкость или газ, то изменение в давлении ощутят на себе абсолютно все стенки этого сосуда.
Можно самостоятельно проделать опыт, наглядно подтверждающий это явление. Для этого необходимо взять плотный резиновый шарик и наполнить его водой, а потом завязать или закупорить как-то иначе. Аккуратно, чтобы не порвать, проделываем иголкой несколько дырок в разных местах наполненного водой шарика. Сквозь дырки начинает сочиться вода. А теперь, если мы сожмем шар в руках, мы увидим, что вода начинает выливаться гораздо активнее абсолютно через все отверстия. То есть, увеличив давление в местах сжатия, мы видим, что давление увеличилось также одинаково во всех направлениях, на все стенки сосуда, то есть, в данном случае, шарика.
То же самое будет, если наполнить шарик дымом. Это происходит вследствие того, что активно перемещающиеся частицы жидкости и газа перемешиваются по всему объему, и давление, уменьшившее объем для их свободного перемещения в одном месте, вызовет такое же уменьшение объема по всем направлениям. В этом и состоит закон Паскаля: жидкости и газы передают оказываемое на них давление по всем направлениям одинаково. Закон этот был открыт в 17 веке французским ученым Паскалем и потому носит его имя. Так же его закон применяется: выдавливание зубной пасты из тюбика, надувание шарика, опрыскиватели, тормозные системы.