referat, referate , referat romana, referat istorie, referat geografie, referat fizica, referat engleza, referat chimie, referat franceza, referat biologie
 
Astronomie Istorie Marketing Matematica
Medicina Psihologie Religie Romana
Arte Plastice Spaniola Mecanica Informatica
Germana Biologie Chimie Diverse
Drept Economie Engleza Filozofie
Fizica Franceza Geografie Educatie Fizica
 

Verificarea experimentala a Legii lui Hooke

Categoria: Referat Fizica

Descriere:

Se numeste deformare a unui corp,procesul de modificare a dimensiunilor corpului sub actiunea unor forte din exterior. Forta care deformeaza corpul se numeste forta deformatoare. Deformarile pot fi plastice si elastice. Consideram un corp elastic (coarda elastica,furtun de cauciuc) de lungime initiala l si arie a sectiunii transversale...

Varianta Printabila 


1
    Deformarea
    Legea lui Hooke
    Forta elastica
     Constanta elastica
    Masa
   

    Etape
    Interpretarea datelor
    Reprezentare grafica


1.VERIFICAREA EXPERIMENTALA A LEGII LUI HOOKE

2. DETRMINAREA CONSTANTEI ELASTICE A UNUI RESORT



CONSIDERATII TEORETICE

a.Se numeste deformare a unui corp,procesul de modificare a dimensiunilor corpului sub actiunea unor forte din exterior.

Forta care deformeaza corpul se numeste forta deformatoare.

Deformarile pot fi  

Consideram un corp elastic (coarda elastica,furtun de cauciuc) de lungime initiala l  si arie a sectiunii transversale  .Acest corp este deformat de forta F  si astfel el s-a alungit cu   (l lungime finala,  -marimea deformatiei si se numeste alungire absoluta.  ; .


b.Legea lui Hooke    

                                  Robert Hooke
 Robert Hooke (n.18 iulie 1635 - d.3 martie 1703) a fost astronom şi fizician englez; a formulat legea de proporţionalitate īntre deformaţiile elastice ale unui corp şi tensiunile la care este supus,cunoscută ca "Legea lui Hooke".
Robert Hooke s-a născut pe insula Whight şi a studiat la "Universitatea din Oxford", unde a fost asistentul fizicianului englez Robert Boyle.
Din anul 1662 a fost numit supraveghetor al experimentelor "Societăţii Regale". A fost ales membru al "Societăţii Regale" īn 1663 şi a fost numit profesor de geometrie al "Universităţii din Oxford" īn 1665.
A fost primul care a folosit balanţa cu arc pentru reglarea ceasurilor şi observānd similarităţile dintre mişcarea unei sfori vibrānd şi balansarea unei pendule, a inventat pendula cu arc, ceea ce a condus la o mai mare precizie a ceasurilor. Intuieşte şi formulează īntr-o comunicare la Royal Society din Londra primele idei privind telegrafia vizuală.
Din anul 1666 a fost numit inspector al Londrei şi a făcut design-ul mai multor clădiri, inclusiv al Casei Montague şi al Spitalului Bethlehem..
Hooke a anticipat unele din cele mai importante descoperiri şi invenţii ale acelor timpuri. A inventat şi perfecţionat mai multe instrumente de observare şi măsurare (telescoape, termometre, microscoape). Cu telescopul Gregorian, Hooke a observat pentru prima oara celulele vegetale.
A formulat teoria cu privire la mişcarea planetelor ca o problemă din mecanică şi independent de fizicianul britanic Newton a emis ipoteza gravitaţiei.
Cu toate ca a avut mai multe invenţii şi descoperiri, Hooke va rămane cel mai bine cunoscut pentru descoperirea şi formularea matematică a legii elasticităţii.





Experimentul Hooke a constantat ca marimea deformatiei unui corp elastic varieaza:

-direct proportional cu lungimea initiala ( );
-direct proportional cu forta deformatoare;
-invers proportional cu aria sectiunii transversale;
-cu natura materialului corpului.

Expresia legii  lui Hooke:
E este o constanta c depinde de natura materialului din care este confectionat corpul si se numeste modul de elasticitate longitudinal sau modulul lui Young.
 

 

 ε alungire absoluta         ε-epsilon

 ơ efort unitar
  ơ

ε = ơ

ơ=E· ε   o alta expresie a legii lui Hooke

Expresia legii deformatoare:
    
    
  se numeste constanta elastica


F(N)

0    x(m)

ENUNTUL LEGII:
Alungirea relativa a unui corp varieaza direct proportional cu efortul unitar.


c. Forta elastica este o forta ce ia nastere in corpul elastic(conform principiului al III-lea) se opune cresyerii deformatiei fiind direct proportionala cu marimea deformatiei.

d.Masa este o marime fizica scalara fundamentala in SI masoara inertia unui corp.
 

Greutatea este forta cu care orice corp este atras de Pamant.
G=m•g
-are directia razei Pamantului,sensul spre centrul Pamantului,iar modulul G=m•g, g=9,81 m/s2 la suprafata Pamantului.
 

    m

    G
Reactiunea planului(N)

N este forta cu care planul actioneazza asupra corpului si se numeste reactiune sau normala la plan.
Greutatea si normala sunt exemple de actiune si reactiune.

Tensiunea in fir(T) este o forta ce se exercita in anumite fire ce fac legatura intre corpuri.Aceasta forta are directia firului ,iar sensul de la punctul de legatura spre mijlocul firului.
        
2.VERIFICAREA EXPERIMENTALA A LEGII LUI HOOKE

ETAPELE LUCRARII

1. DISPOZITIVUL EXPERIMENTAL
   
    Verificarea experimentala a legii lui Hooke

2.MATERIALE NECESARE

    Plan drept (masa);
    Resort;
    Rigla pentru a masura  ;
    Carlig;
    Trei corpuri din metal de mase diferite;
    Cantar pentru a cantari greutatea celor trei corpuri;
    Doua fire elastice;



3.MODUL DE LUCRU
-Etapele urmate in timpul masuratorilor,culegerea datelor experimentale,notarea acestora in tabel si reprezentarea grafica;

a.etape

o    Se monteaza dispozitivul experiental;                           
o    Se aseaza pe carlig firul elastic;
o    Se masoara lungimea initiala a firului;
o    Se aseaza pe celalalt capat al firului,treptat,cele trei corpuri;
o    Se calculeaza lungimea finala a firului;
o    Se trec in tabel datele si se calculeza G, ,  ;
o    se pune apoi firul elastic in doua si se repeta etapele de mai sus.


b.interpretarea datelor

1.Fir elastic ( )
Nr det.        m
   (g)       l
 (cm)        G
  (N)       
 (cm)         
 (N/m)      
(N/m)       
 (N/m)    
(N/m)
  1     80      47    0,8       4      0,2    
  0,21     -0,34    
  -1,29
  2     193,5      65    1,935      22      0,08         -0,46    
  3     80,91      48    0,809       5      0,16         -0,38    
  4     43,9      44    0,439       1      0,43         -0,11    

Calcularea greutatii: G=m·g
G=0,008·10=0,08
G=0,1935·10=1,935
G=0,08091·10=0,809
G=0,0439·10=0,439;

Calcularea lui  :
Δl=47-43=4;
Δl=65-43=22;
Δl=48-43=5;
Δl=44-43=1.



                                                  

1 Calcularea lui K:
  ;
 ;

Calcularea lui  este media aritmetica a valorilor lui k
 0,2+0,08+0,16+0,43=0,21

Calcularea lui Δk:
Δk=0,2-0,54=-0,34;
Δk=0,08-0,54=-0,46;
Δk=0,16-0,54=-0,38;
Δk=0,43=0,54=-0,11.

Calcularea lui  media aritmetica a valorilor lui Δk.
 =-0,34-0,46-0,38-0,11=-1,29.


 2.Fir elastic ( )

Nr det.        m
   (g)       l
 (cm)        G
  (N)       
 (cm)         
 (N/m)      
(N/m)       
 (N/m)    
(N/m)
  1     200      25        2      3,5      0,57    
  0,51     0,06    
  -0,06
  2     193,5      24    1,935      2,5      0,77         0,26    
  3     80,91      22    0,809      0,5      0,3         -0,21    
  4     43,9      22,5    0,439      1      0,43         -0,08    

Analog calculam si datele din tabel.
3.Fir elastic ( )

Nr det.        m
   (g)       l
 (cm)        G
  (N)       
 (cm)         
 (N/m)      
(N/m)       
 (N/m)    
(N/m)
  1     100      24        1      2,5      0,4    
  0,34     0,06    
 0,005
  2     193,5      28    1,935      6,5      0,29         -0,05    
  3     80,91      24,5    0,809      3      0,26         -0,08    
  4     43,9      22,5    0,439      1      0,43          0,09    

Analog calculam si datele din tabel.

c. reprezentarea grafica

4.CONLUZII

    Putem obserava,pe baza datelor obtinute in tabel,ca,cu cat masa corpului este mai mare,cu atat alungirea absoluta este mai mare.
    Se poate afirma ca firul mic este jumatatea celui mare,de aceea de cele mai multe ori,datele corespunzatoare firului  mic sunt jumatate(cu aproximatie) din cele ale firului mare.
    In urma calculelor am obtinut de fiecare data valoarea constantei elastice(K) mai mica ca 1.
    O alta concluzie este ca marimea deformatiei  varieaza direct proportional,atat cu lungimea initiala,cat si cu forta deformatoare(vezi tabelele).
    Alungirea depinde de aria sectiunii,fiind invers proportional cu aceasta.
    Lungimea firului mare pus in jumatate este egala cu lugimea firului mic.
    Din cele doua cazuri de aflare a constantei elastice rezulta ca valorile lui K sunt aceeleasi indiferent daca le aflam  cu formula   sau cu  .

5..ER0RI


o    Erori personale: datorate lipsei de deprindere si de dexteritate a experimentatorului.
     
o    Erori  de rotunjire:apar atunci cand in calcule intervin numere cu multe zecimale.
-calcularea lui  
-valoarea acceleratiei gravitationale (g =9,81 m/s2 ,iar eu am luat cu
                  valoarea g = 10 m/s2 ).    

o    Erori de masura:datorate imperfectiunii simturilor si instrumentelor utilizate.
o    Datorita erorilor de rotunjire mai apare o alta eroare ,si aceea de imposibilitate de a uni puntele de pe reprezentarea grafica intr-o linie dreapta.

o    
SFARSIT


2. DETRMINAREA CONSTANTEI ELASTICE A UNUI RESORT

ETAPELE LUCRARII

1. DISPOZITIVUL EXPERIMENTAL

    Determinarea constantei elastice a unui resort


2.MATERIALE NECESARE

    Suportul pe care se va fixa dinamometrul;
    Dinamometru;
    Rigla;
    Corp din metal;
    Scala gradata.

3.MODUL DE LUCRU
 a.etape

    Se monteaza dispozitivul experiental;
     Se fixeaza dinamometrul;
    Se măsoară lungimea   a resortului nedeformat;
    Se ataseaza corpul din metal;
    Se măsoară lungimea l a resortului deformat;
    Se calculează forţa ce acţionează asupra resortului;
    Se trec in tabel datele si se calculeza  ,  ;
    Se compară rezultatele obţinute prin calcul şi grafic;
    Se determină pentru un punct de pe grafic valoarea constantei elastice;
    Se precizează eventualele surse de erori.



b.interpretarea datelor

.Fir elastic ( )




Nr det.        G
  (N)       
 (cm)         
 (N/m)      
(N/m)       
 (N/m)    
(N/m)
  1    1,1       4      0,275    
  0,28     -0,009    
 -0,004
  2    2,1       7      0,3         -0,015    
  3    1       3,2      0,31         -0,02    
  4    0,5       2      0,25         -0,03    




c.reprezentarea grafica



4.CONLUZII
    In urma calculelor am obtinut de fiecare data valoarea constantei elastice(K) mai mica ca 1.
    Se poate afirma ca cu cat masa corpului este mai mare cu atat alungire este mai mare;
    Valorile lui   sunt negative si mai mici ca unu deoarece  si rezulta ca rezultatul va fi negativ;
    O alta concluzie este ca marimea deformatiei  varieaza direct proportional,atat cu lungimea initiala,cat si cu forta deformatoare(vezi tabelul).
    Alungirea depinde de aria sectiunii,fiind invers proportional cu aceasta.
    Din cele doua cazuri de aflare a constantei elastice rezulta ca valorile lui K sunt aceeleasi indiferent daca le aflam  cu formula   sau cu  .


5..ER0RI

o    Erori personale: datorate lipsei de deprindere si de dexteritate a experimentatorului.
     
o    Erori  de rotunjire:apar atunci cand in calcule intervin numere cu multe zecimale.
-calcularea lui  
-valoarea acceleratiei gravitationale (g =9,81 m/s2 ,iar eu am luat cu
                  valoarea g = 10 m/s2 ).    

o    Erori de masura:datorate imperfectiunii simturilor si instrumentelor utilizate.

o    Datorita erorilor de rotunjire mai apare o alta eroare ,si aceea de imposibilitate de a uni puntele de pe reprezentarea grafica intr-o linie dreapta.
o   
Referat oferit de www.ReferateOk.ro
Home : Despre Noi : Contact : Parteneri  
Horoscop
Copyright(c) 2008 - 2012 Referate Ok
referate, referat, referate romana, referate istorie, referate franceza, referat romana, referate engleza, fizica