Определение модуля упругости резины. Теория. Если к однородному стержню, закрепленному на одном конце, приложить силу F вдоль оси стержня, то стержень подвергнется деформации растяжения. Деформацию растяжения характеризуют абсолютным удлинением Δl=l - l0; относительным удлинением . В деформированном теле возникает механическое напряжение σ, равное отношению модуля силы F к площади поперечного сечения тела S:
На упруго деформированные тела распространяется закон Гука: при малых деформациях механическое напряжение σ прямо пропорционально относительному удлинению:
Коэффициент пропорциональности Е, входящий в закон Гука, называется модулем упругости или модулем Юнга. Модуль Юнга показывает, какое механическое напряжение возникает в материале при относительной деформации равной единице, т.е. при увеличении длины образца вдвое. В данной работе надо определить модуль упругости Е (модуль Юнга) резинового шнура. При выполнении работы надо учесть, что сила упругости в деформированном теле численно равна силе тяжести груза, подвешенного к резиновому шнуру: F=mg. Резиновый шнур имеет квадратное сечение, поэтому S=а2, где а - сторона квадрата (а=1мм=10-3м). Окончательная формула для расчета модуля Юнга имеет вид:
Цель работы: научиться измерять модуль Юнга, используя закон Гука.
Оборудование: резиновый шпур, штатив с муфтой и лапкой, грузы, измерительная линейка.
Ход работы.
1.Опыт№1
• Нанести на резиновом шнуре две метки на расстоянии l0 друг от друга (около 10см) и измерить это расстояние: l0= …. см= ….. м.
• Закрепить короткий конец шнура в лапке штатива, а к длинному концу подвесить груз массой m1= ….г=…..кг.
Снова измерить расстояние между метками на шнуре l1= …. см= ….. м. Рассчитайте абсолютное удлинение шнура Δl1=l1 - l0 =…. см= …..м.
Пользуясь формулой , рассчитать модуль упругости резины.
Е1=
2. Опыт №2 (повторить опыт №1 с грузом другой массы и снова рассчитать модуль Юнга).
m2= ….г=…..кг.
l0= …. см= ….. м
l2= …. см= ….. м
Δl2=l2 - l0 =…. см= …..м.
E2=
3. Рассчитать среднее значение модуля упругости резины (модуля Юнга).
4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
№ опыта
l0, м
l, м
Δl, м
m, кг
g, м/с2
а, м
S, м2
E, ПА
Eср, Па
Сделать вывод, указав в нем физический смысл измеренной величины.
ответить на контрольные вопросы
Рассчитать относительное удлинение резинового шнура.
Дать определение деформации.
Какая деформация имеет место в данном опыте: упругая или пластичная и почему?
Юпі́тер — п'ята та найбільша планета Сонячної системи. Відстань Юпітера від Сонця змінюється в межах від 4,95 до 5,45 а. о. (740—814 млн км), середня відстань 5,203 а. о. (778 млн км). Разом із Сатурном, Ураном і Нептуном Юпітер класифікують як газового гіганта.
Юпітер більш ніж удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті; він майже в 318 разів масивніший за Землю. Однак маса Юпітера недостатня, аби перетворитися на зорю, подібну до Сонця: для цього його маса мала б бути ще в 70—80 разів більшою. Тим не менш у надрах Юпітера відбуваються процеси з досить потужною енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентне 4·1017 Вт, що приблизно вдвічі перевищує енергію, яку ця планета отримує від Сонця. Вірогідним джерелом такої енергії є гравітаційне стиснення.
Планета була відома людям з глибокої давнини, що знайшло своє відображення в міфології і релігійних віруваннях різних культур: месопотамської, вавилонської, грецької та інших. Сучасна назва Юпітера походить від імені давньоримського верховного бога-громовержця.
Низка атмосферних явищ на Юпітері — такі як шторми, блискавки, полярні сяйва, — мають масштаби, що на порядки перевершують земні. Примітним утворенням в атмосфері є Велика червона пляма — велетенський шторм, відомий ще з XVII століття.
Юпітер має 79 супутників, найбільші з яких — Іо, Європа, Ганімед і Каллісто — було відкрито 1610 року. Останні 12 було відкрито лише у 2018 році[3]. Дослідження Юпітера здійснюють за до наземних і орбітальних телескопів, з 1970-х років до планети було відправлено 8 міжпланетних апаратів НАСА: «Піонери», «Вояджери», «Галілео» та ін. У 2011 році було запущено автоматичну міжпланетну станцію Юнона (англ. Juno, також Jupiter Polar Orbiter, розроблена НАСА і Лабораторією реактивного руху), яка розпочала детальні дослідження Юпітера 4-го липня 2016 року.