Determinarea constantei de elasticitate a unui resort

Profesor Simona TURCU Page 1

1.Teoria lucrării Atunci când asupra unui corp se exercită forţe care îi provoacă alungirea pe o anumită direcţie, în interiorul lui apar forţe de reacţiune proporţionale cu deformările (dacă forţele exterioare nu depăşesc o anumită limită caracteristică acelui corp), numită limită de elasticitate. Expresia matematică a acestor forţe este :

lkF

unde l

este vectorul „variaţia lungimii pe direcţia de acţiune , k este coeficientul de

elasticitate , iar F

este forţa elastică. Formula de mai sus permite măsurarea mărimii k dacă

se determină alungirea şi forţa elastică : l

Fk

Măsurarea modulului forţei elastice se poate face numai în starea de echilibru a deformării

pentru că atunci forţa exterioară egaleazăpe cea elastică (conform figurii, 0GF

)

Ţinând cont de acestea se făseşte pentru constanta de elasticitate:l

mgk

2. Tema lucrãrii : determinarea experimentalã a coeficientului de elasticitate al unui resort liniar 3. Aparate şi materiale necesare: un cadru suport, resorturi liniare din oţel, cutia cu etaloane de masă, rigla milimetrică, cronometru. 4. Procedeul experimental . a. Pentru metoda prin echilibrare: se montează dispozitivul. Se măsoară cu ajutorul riglei lungimea iniţială a resortului l0, apoi se suspendă de acesta talerul pe care se vor aşeza masele m1, m2, m3, m4, m5. Se noteză lungimile corespunzătoare ale resortului: l1, l2, l3, l4, l5.. Se obţin astfel valori apropiate

01

1

1ll

gmk

;

02

2

2ll

gmk

; etc

Dacă masa aşezată pe taler este prea mare valorile încep să difere foarte mult de cele de la începutul şirului. Aceasta înseamnă că s-a depăşit limita de elasticitate.

Determinarea constantei de elasticitate a unui resort

Profesor Simona TURCU Page 2

5. Valorificarea rezultatelor : rezultatele obţinute se trec în tabelul:

l0 m Δl k kmediu δk δkmediu

Sarcini de lucru:

1. Stabileşte sursele de erori. 2. Reprezintă grafic alungirea în funcţie de masa agăţată de resort. Calculează panta

dreptei obţinute. 3. Repetă măsurătorile pentru alt resort din acelaşi material dar de lungime diferită. Ce

observi?