Hvordan gør du eksperimentet med apparatmodul?

Apparat:

- Cantilever bjælkeapparat med en veldefineret prøvedimension.

- Sæt med standardmasser.

Procedure:

1. Forberedelse:

- Sørg for, at udkragningsbjælken er forsvarligt fastspændt, og at opsætningen er stabil.

- Fastgør en masseophæng til den frie ende af udkragningsbjælken.

- Fastgør en måleur eller anden forskydningsmåler til den frie ende af udkragningsbjælken for at måle nedbøjning.

- Nulstil forskydningsmåleren.

2. Indlæser:

- Tilføj gradvist masser til masseophænget i små kendte trin, startende med en lille masse.

- Registrer den tilsvarende udbøjning for hver masseforøgelse.

- Fortsæt med at tilføje masser og registrere afbøjninger, indtil afbøjningen bliver betydelig (f.eks. adskillige millimeter)

3. Dataindsamling:

- Tegn en graf over afbøjning (y-akse) versus den tilsvarende belastning (x-akse) i newton (N) eller gram-kraft (gf).

4. Beregninger:

- Beregn hældningen af ​​den lineære del af grafen. Hældningen repræsenterer fjederkonstanten (k) for apparatet.

- Apparatmodulet (Y) beregnes ved hjælp af formlen:

Y =(L^3 * k)/ (3 * I)

Hvor:

L er længden af ​​udkragningsbjælken

k er fjederkonstanten

I er inertimomentet for bjælkens tværsnit.

Analyse:

- Apparatmodulet (Y) er udtrykt i enheder af Pascals (Pa), der repræsenterer stivheden af ​​forsøgsopstillingen.

- Et højere apparatmodul indikerer en stivere opsætning, hvilket betyder, at den modstår deformation mere effektivt under påførte belastninger.

- Nøjagtigheden af ​​apparatets modulbestemmelse afhænger af faktorer såsom præcisionen af ​​forskydningsmålingerne og nøjagtigheden af ​​massemålingerne.

Bemærk:

- Udfør flere forsøg og beregn det gennemsnitlige apparatmodul for at forbedre nøjagtigheden.

- Gentag eksperimentet med forskellige udkragningsbjælker eller opsætninger for at sammenligne deres stivhed eller analysere virkningerne af forskellige eksperimentelle forhold på apparatets modul.

- Sikre korrekt eksperimentel teknik, herunder omhyggelig håndtering og justering af komponenter, for at opnå pålidelige resultater.