1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. na papierze milimetrowym wykonaj: 1. Przepisz tabelę z...
Решение задачи

na papierze milimetrowym wykonaj: 1. Przepisz tabelę z danymi doświadczalnymi 2. Obliczenie k - współczynnika sprężystości użytej w doświadczeniu sprężyny 3. Obliczenia energii potencjalnej sprężystości (dla kolejnych wydłużeń) 4. Wykres E(x) - zależności

  • Физика

Условие:

na papierze milimetrowym wykonaj:
1. Przepisz tabelę z danymi doświadczalnymi
2. Obliczenie k - współczynnika sprężystości użytej w doświadczeniu sprężyny
3. Obliczenia energii potencjalnej sprężystości (dla kolejnych wydłużeń)
4. Wykres E(x) - zależności energii potencjalnej sprężystości od wydłużenia
5. Wniosek/wnioski z doświadczenia/wykresu i obliczeń

Решение:

Для решения данной задачи, давайте пройдемся по каждому пункту шаг за шагом.

1. Преписывание таблицы с экспериментальными данными


Предположим, у нас есть следующие экспериментальные данные о растяжении пружины:

Сила (N)Длина пружины (м)Удлинение (м)
00.10
10.120.02
20.140.04
30.160.06
40.180.08

2. Обчисление k - коэффициента упр...

Коэффициент упругости (k) можно рассчитать по формуле: \[ k = \frac{F}{x} \] где: - \( F \) — сила, приложенная к пружине (в Н), - \( x \) — удлинение пружины (в м). Для расчета k можно использовать данные из таблицы. Например, для первого значения: Для \( F = 1 \, Н \) и \( x = 0.02 \, м \): \[ k = \frac{1}{0.02} = 50 \, Н/м \] Аналогично можно рассчитать для других значений силы и удлинения. В идеале, k должен оставаться постоянным для всех значений. Потенциальная энергия упругости (E) рассчитывается по формуле: \[ E = \frac{1}{2} k x^2 \] Теперь подставим значения удлинения из таблицы: - Для \( x = 0 \, м \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot 0^2 = 0 \, Дж \] - Для \( x = 0.02 \, м \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot (0.02)^2 = 0.01 \, Дж \] - Для \( x = 0.04 \, м \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot (0.04)^2 = 0.04 \, Дж \] - Для \( x = 0.06 \, м \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot (0.06)^2 = 0.09 \, Дж \] - Для \( x = 0.08 \, м \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 50 \cdot (0.08)^2 = 0.16 \, Дж \] Для построения графика E(x) на миллиметровой бумаге, отметим на оси X значения удлинения (0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08) и на оси Y соответствующие значения потенциальной энергии (0, 0.01, 0.04, 0.09, 0.16). Соединим точки плавной кривой. 1. : График показывает, что потенциальная энергия упругости растет квадратично с увеличением удлинения пружины, что соответствует теории. 2. : Значение k остается постоянным, что подтверждает закон Гука для пружин. 3. : Потенциальная энергия увеличивается с увеличением удлинения, что подтверждает, что пружина накапливает энергию при растяжении. Эти выводы подтверждают правильность проведенного эксперимента и расчетов.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет