خرید ارزان آزمایش اندازه گیری ضریب سختی فنر در حالات عادی،متوالی و متوازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : Word (..docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 9 صفحه

قسمتی از متن Word (..docx) :

عنوان آزمایش : آزمایش اندازه گیری ضریب سختی فنر در حالات عادی،متوالی و متوازی هدف آزمایش : هدف محاسبه سختی فنرها در حالات مختلف است و اثبات اینکه سختی در حالت موازی با مجموع سختی های 2 متر سال برابر و همچنین در حالت موازی معکوس سختی با مجموع معکوس سختی ها برابر است. ابزار و وسائل آزمایش: 1-پایه نگهدارنده فنر 2- 2 فنر با اندازه های متفاوت 3-کرنومتر 4- موازی کننده فنرها 5- وزنه های مختلف بین 150 تا 350 گرم تئوری آزمایش (تحقیق) از مکانیک تحلیلی می دانیم که هرگاه یک فنر تحت تاثیر یک نیروی کشش قرار گیرد، طول فنر اضافه می شود. این افزایش طولی تا جائی که از حد کشسانی تجاوز نکند، با نیروی کشش متناسب است. آنچه گفتیم بیان قانون هوک است. یعنی اگر فنری را یک انتهای آن به جایی محکم شده است، اندکی بکشیم، در این صورت طول فنر افزایش پیدا می کند. اگر مقدار افزایش طول فنر را برابر x بگیریم، در این صورت بر اساس قانون هوک اگر نیروی کشش F باشد، باید F = kx باشد که در آن k ثابت تناسبی است که ثابت فنر نامیده می شود. هر گاه یک جسم خارجی ، مثلاً یک وزنه به فنری آویزان شود به نیروی کنش روی فنر ، نیروی خارجی گویند. این نیرو با جابجایی هم جهت است . فنر تغییر شکل یافته با نیرویی که مساوی نیروی خارجی است در خلاف جهت آن به وزنه واکنش نشان میدهد که آن را نیروی کشسان (آلاستیک) می نامند . اگر نیروی کشش F به فنر وارد شود طول آن بیشتر می شود (تا جایی که افزایش طول از حد ارتجاع فنر تجاوز نکند). تغییر طول فنر ،با اندازه نیروی وارد بر آن متناسب است . اگر نیروی وارد بر فنر را با نماد FN و اندازه تغییر طول فنر را باXm و ضریب ثابت فنر را KN/m نشان بدهیم بین آنها رابطه زیر بر قرار است که قانون هوک معروف است: F=KX دو روش محاسبه ضریب ثابت فنر عبارتند از: روش استاتیکی: با اضافه کردن وزنه به انتهای فنر ، تغییر طول ΔX و نیروی mg وارد می شود پس داریم : F= k.Δx F = mg mg = K. Δx K =mg/Δx روش دینامیکی : وزنه به جرم m را از ارتفاعی به انتهای فنر اضافه می کنیم در این حالت فنر شروع به نوسان در سطح قائم می کند و در مدت زمان t ، n نوسان را م بشماریم و از رابطه (T= t /n ) دوره تناوب را محاسبه می کنیم. شرح کار آزمایش اول: در ابتدا فنر k1 را به پایه آویزان کرده و زمان تعداد 10 نوسان کامل فنر در راستای قائم را برای شرایطی که هر یک از وزنه های gr 150،200،250،300،350 را جداگانه به فنر متصل می کنیم توسط کرنومتر اندازه می گیریم. سپس فنر k2 را به روی پایه آویزان می کنیم و وزنه های قبلی را به آن متصل و زمان را اندازه گیری می کنیم. باید این نکته را در نظر داشت که پس از قرار گرفتن فنر در حالت تعادل تمام فنرها را به یک اندازه پایین می کشیم و رها می کنیم که زمان انجام هر آزمایش سریع تر یا آهسته تر از دیگری نباشد. شرح کار آزمایش دوم: برای محاسبه در حالت متوالی یا سری: همان 2 فنر k1 و k2 را بصورت متوالی به هم می بندیم یعنی یکی را در زیر دیگری قرار می دهیم. و به ترتیب آزمایشات قبلی وزنه ها را به زیر این 2 متر قرار داده و زمان را ثبت می کنیم. شرح کار آزمایش سوم: برای محاسبه در حالت موازی: 2 متر را توسط موازی کننده فنرها در کنار هم قرار می دهیم و وزنه ها را یک به یک به زیر مثلثی می بندیم و زمان آنها را نیز ثبت می کنیم. سختی فنر k1 T2 دوره تناوب ( T ) زمان 10 نوسان کامل (t) m  0/28 0/537 5/37 150  0/35 0/592 5/92 200  0/37 0/615 6/15 250  0/55 0/746 7/46 300  0/66 0/814 8/14 350   / 𝑡𝑎𝑛𝜃 ∆ 𝑡 2 ∆𝑚 𝑡𝑎𝑛𝜃= ∆ 𝑡 2 ∆𝑚 = 0/66−0/28 350−150 = 0/38 02 𝑡𝑎𝑛𝜃= 4 𝜋 2 𝑘 ( 0/38 0/2 = 39/43 𝑘 ( 𝑘 1 =20/7526 سختی فنر 𝒌 𝟐 : T2 T t m  24/0 491/0 91/4 150  35/0 598/0 98/5 200  44/0 666/0 66/6 250  51/0 719/0 19/7 300  53/0 732/0 32/7 350   / 𝑡𝑎𝑛𝜃 ∆ 𝑡 2 ∆𝑚 𝑡𝑎𝑛𝜃= 0/53−0/24 350−150 = 0/29 0/2 𝑡𝑎𝑛𝜃= 4 𝜋 2 𝑘 ( 0/29 0/2 = 39/43 𝑘 ( 𝑘 2 =27/1931 سختی فنر در بستن متوالی یا سری: T2 T t m  553/0 744/0 44/7 150  736/0 858/0 58/8 200  819/0 905/0 05/9 250  092/1 045/1 45/10 300  252/1 119/1 19/11 350