Misurare lo spessore del filo di rame utilizzando il micrometro . Registrare il diametro del filo nel vostro quaderno di laboratorio . Misurare il diametro di almeno cinque punti lungo la lunghezza del filo per ottenere un diametro medio rappresentativo .
2
Montare una puleggia sul lato di un tavolo vicino alla fine .
3
Tagliare un pezzo di filo lungo 2 metri e bloccare una estremità sul tavolo 1,5 metri indietro dalla puleggia utilizzando il G - clamp . Eseguire il filo sopra la puleggia e lasciarlo pendere verso il pavimento .
4
Inserite qualche giornale sul pavimento sotto la puleggia .
5
Fissare un gancio peso l' estremità del filo . Applicare un'etichetta bianca alla fine del pezzo di filo .
6
Inserire un metro accanto alla fine del filo . Utilizzare l'etichetta sul filo di trovare la lunghezza del filo . L'allungamento del filo durante l'esperimento può essere trovato misurazioni del movimento della fine dell'etichetta .
7
Inserire un peso 100g sul gancio peso e registrare il peso e la distanza di movimento .
8
Togliere i pesi ogni volta che si completa la registrazione del peso , per vedere se il filo torna alla sua lunghezza originale .
9
Continuare ad aggiungere pesi e la registrazione dei dati per ogni nuova aggiunta di peso fino alla rottura filo . Ogni volta che si aggiunge pesi , metterli delicatamente sul gancio .
Calcoli
10
calcolare lo spessore medio del filo di rame in base ai cinque misure che avete preso . Ad esempio , supponiamo che raccolto le seguenti misure di spessore per il filo di rame in cinque punti diversi lungo la lunghezza del filo : 2.13 , 1.96 , 2.07 , 2.20 e 2.17 micron . Sommare le cinque misure e dividere per cinque a cedere il diametro medio del filo di rame . Il diametro medio è di 2.106 micrometri . Convertire micrometri a metri utilizzando 1 micrometro è pari a 1 x 10 ^ -6 metri . Il diametro medio del filo di rame è 2,106 x 10 ^ -6 metri .
11 <p > Calcola l'area della sezione trasversale del filo di rame con la formula geometrica , zona = pi * raggio ^ 2 . Uso raggio uguale mezzo di diametro . r = d /2 = 2,106 x 10 ^ -6 /2 = 1,053 x 10 ^ -6 metri . Calcolare l'area della fine del filo di rame , A = pi * r ^ 2 = pi * ( 1,053 x 10 ^ -6 ) ^ 2 = pi * 1,109 x 10 ^ -12 = 3.48 x 10 ^ -12 metri ^ 2 . L'area della fine del filo è l'area della sezione trasversale .
12
Trova lo stress sul filo di rame con lo stress = F * zona . La F = 100g * numero di pesi * gravità . Ad esempio , la forza associata alla quinta peso appeso al filo è uguale a , F = 5 * 100g * 9,8 m sec ^ 2 . Force utilizza unità di Newton , che sono kg /m ^ 2 . Convertire il peso di kg e risolvere per la forza . 100g = 0,1 kg . F = 5 * 0,1 * 9,8 = 4,9 N /m ^ 2 .
13
Trova lo sforzo sul filo utilizzando ceppo = x /L , dove x è l'allungamento del filo e L è la lunghezza iniziale del filo . Ad esempio , si supponga che dopo aver piazzato cinque pesi 100g sul gancio , la lunghezza del cavo misurata 1,16 m con una lunghezza originale di 1,15 m . Strain = .01 /1,15 = 8,7 x 10 ^ -3 .
14
Modulo di Calcolare giovani dividendo lo stress dal ceppo . Ad esempio , nel punto in cui ha aggiunto il peso è di 0,5 kg, lo stress è 4.9 e il ceppo è 8.7 x 10 ^ -3 . Modulo = sollecitazione /deformazione di Young = 4,9 /8,7 x 10 ^ -3 = 563,21 N /m ^ 2 . Il miglior valore per il modulo di Young viene trovato riportando sforzo e deformazione per tutti i punti dati e calcolando la pendenza della conseguente linea best-fit .