Moduł Younga
Krzaku: Hej wszystkim, to znowu ja
Miałem zadanie na pracowni fizycznej polegające na obliczeniu
modułu Younga z Aluminiowej belki. Liczę i policzyć nie mogę,wychodzi mi 103 GPa czyli jakoś
mosiądz albo brąz. Wynik powinien wyjść tak żeby w danych tablicowych było blisko aluminium
albo żeby wynik pokrywał się z danymi dla aluminium. Poblem jest też taki że teraz nie ma
instrukcji do tego zadania na stronie uniwersytetu ale postaram się wszystko odtworzyć.
Wymiary aluminiowej belki (uśrednione):
− długość: 801 mm −−−> odch. standardowe: 0,22
− szerokość: 19,89 mm −−−> odch. standardowe: 0,07
− grubość (wysokość) 10,1 mm −−−> odch. standardowe: 0,08
w zadaniu chodziło o to że na tej aluminiowej belce jest zawieszony czujnik mikrometryczny
który wskazywał odchylenie po nałożeniu ciężarków kolejno od 50g do 500g (każdy ciężarek ma
po 50g) i jak się nakładało to wiadomo strzałka ugięcia zmieniała swoje położenie. Podam już
dane uśrednione dla każdego z ciężarków dla nakładania i ściągania razem ponieważ było 5 prób
nakładania i ściągania czyli łączna ilość powtórzeń to 100 a nie chce sie rozpisywaćjeszcze
bardziej.
50g = 0,034
100g= 0,076
150g= 0,123
200g= 0,167
250g= 0,213
300g= 0,253
350g= 0,292
400g= 0,337
450g= 0,383
500g= 0,420
Policzone mam także już odchylenie standardowe bo o to też prosili w zadaniu :
50g − 0,011
100g − 0,014
150g − 0,013
200g − 0,012
250g − 0,01
300g − 0,013
350g − 0,012
400g − 0,012
450g − 0,012
500g − 0,014
też policzyłem jaka siła została przyłożona do tej belki dla każdego ciężarka:
50g − 0,49N
100g − 0,98N
150g − 1,47N
200g − 1,96N
250g − 2,45N
300g − 2,94N
350g − 3,43N
400g − 3,92N
450g − 4,41N
500g − 4,9N
Mam jeszcze wzór na prostą aproksymacyjną S=aF+b do którego miałem porównać wzór S=
| F | |
|
| *l3 i z niego obliczyć moduł Younga (E) oraz niepewność. −−−−−−−−−> po |
| 768*E*H | |
| l3 | |
porównaniu wzór na moduł wychodzi mi następujący : E= |
| (nie wiem czy dobrze). |
| 768*a*H | |
mam jeszcze wyniki dla a,b tylko niestety zapomniałem co one oznaczały
| ∑F*∑S − 10*∑(FS) | | 26,95 * 2,244 − 10* 60,47 | |
a= |
| = |
| = 0,083 |
| ∑F2 − 10* ∑F2 | | 726,3 − 10*726,3 | |
| ∑F *∑(FS) − ∑S * ∑F2 | | 26,95 * 60,47 − 2,244 * 726,3 | |
b= |
| = |
| = |
| ∑F2 − 10 * ∑F2 | | 726,3 −7263 | |
0,00003
| bh3 | | 19,89*10,13 | |
H= |
| (tutaj b czyli szerokość, h− wysokość) = |
| =1707,7 |
| 12 | | 12 | |
| F*l3 | |
Żeby policzyć moduł Younga korzystałem z innego wzoru : E= |
| gdzie λ= suma |
| 4*λ*b*h3 | |
wszystkich strzałek ugięcia dla wszystkich odważników i z tego średnia czyli 0.2298 i
oczywiście wszystkie jednostki z milimetrów zamieniłem na metry bo jednostka to paskal czyli
| N | |
|
| może za pomocą pierwszego wzoru byłoby lepiej to rozwiązać? |
| m2 | |
Nie mam pojęcia jak to rozwiązać, chyba za dużo namieszałem, jest może ktoś kto byłby mi w
stanie pomóc ? Dziękuje i pozdrawiam