Hobbyer og interesser
måle tykkelsen af kobbertråd anvendelse af mikrometer . Optag diameteren af tråden i laboratoriet notesbog. Mål diameteren mindst fem punkter langs længden af tråden at opnå en repræsentativ gennemsnitlig diameter .
2
Montér en remskive på siden af et bord nær slutningen .
3
Klip et stykke ledning 2 meter lang og klemme den ene ende på bordet 1,5 meter tilbage fra remskiven ved hjælp af G- klemme. Kør wiren over remskiven og lad det hænge ned mod gulvet .
4
Placer nogle avis på gulvet under remskiven .
5
Vedhæft en vægt bøjle til enden af tråden. Forsynes med et white label i slutningen af det stykke ledning.
6
Placer en meter pind ud for enden af ledningen . Brug etiketten på tråden for at finde længden af tråden. Forlængelsen af tråden under forsøget kan findes ved målinger af bevægelsen af slutningen af etiketten .
7
Placer en 100g vægt på vægten bøjle og registrere vægt og afstand bevægelighed.
8
Fjern vægtene hver gang du fuldstændig registrering af vægt, for at se om wire vender tilbage til sin oprindelige længde.
9
Fortsæt med at tilføje vægte og registrering af data for hver nyligt tilføjede vægt indtil ledningsbrud . Hver gang du tilføjer vægte , placere dem forsigtigt på bøjlen .
Beregninger
10
Beregn den gennemsnitlige tykkelse af kobbertråd baseret på de fem målinger, du har taget. For eksempel antage, at du samlet følgende tykkelsesmålinger til kobbertråd på fem forskellige punkter langs længden af wiren : 2,13 , 1,96 , 2,07 , 2,20 og 2,17 mikron. Sum af de fem målinger og dividere med fem til opnåelse af den gennemsnitlige diameter af kobbertråd. Den gennemsnitlige diameter er 2,106 mikrometer. Konverter mikrometer til meter ved hjælp af 1 mikrometer er lig med 1 x 10 ^ -6 meter. Den gennemsnitlige diameter af kobbertråd er 2.106 x 10 ^ -6 meter.
11 <p> Beregn tværsnitsarealet af kobbertråd ved hjælp af den geometriske formel , område = pi * radius ^ 2 . Brug radius lig halv af diameteren . r = d /2 = 2.106 x 10 ^ -6 /2 = 1,053 x 10 ^ -6 meter . Beregn arealet af enden af kobbertråd , A = PI * R ^ 2 = pi * ( 1,053 x 10 ^ -6 ) ^ 2 = pi * 1.109 x 10 ^ -12 = 3,48 x 10 ^ -12 meter ^ 2 . Arealet af enden af wiren er det tværsnitsareal .
12
Find stress på kobbertråd hjælp stress = F * -området. F = 100g * antal vægte * tyngdekraften. For eksempel kraft forbundet med den femte vægt hængende fra ledning er lig med F = 5 * 100g * 9,8 m sek ^ 2 . Kraft bruger enheder af Newton , som er kg /m ^ 2 . Konverter vægt til kg og løse for styrken. 100g = 0,1 kg . F = 5 * 0,1 * 9,8 = 4,9 N /m ^ 2 .
13
Find belastningen på wiren ved hjælp af stammen = x /L, hvor x er den strækning af wiren , og L er den oprindelige længde af tråden. For eksempel antage, at efter at placere fem 100g vægte på bøjlen , wiren længden målt 1,16 m med en oprindelig længde på 1,15 meter. Stamme = .01 /1,15 = 8,7 x 10 ^ -3.
14
Beregn Youngs modul ved at dividere stress ved stammen . For eksempel , på det punkt, hvor ekstra vægt er 0,5 kg stress er 4.9 , og stammen er 8.7 x 10 ^ -3. Youngs Modulus = stress /belastning = 4.9 /8.7 x 10 ^ -3 = 563,21 N /m ^ 2 . Den bedste værdi for Youngs Modulus er fundet ved at plotte spænding versus belastning for alle datapunkter og beregne hældningen af den resulterende bedst tilpassede linje .
Clipart