Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe zou je het idee kunnen testen dat een stalen bal elastisch is?

Experiment:de elasticiteit van een stalen kogel testen

Doelstelling: Om te bepalen of een stalen kogel elastisch is door de vervorming ervan onder verschillende belastingen te meten en te observeren of hij in staat is terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm.

Materialen:

1. Stalen kogel

2. Schuifmaat of micrometer

3. Gewicht ingesteld of gekalibreerde veerweger

4. Steunstandaard of stevig oppervlak

5. Grafiekpapier

6. Pen of potlood

Procedure:

1. Meet de diameter van de stalen kogel met een schuifmaat of micrometer. Noteer deze meting als de initiële diameter (D0) in millimeters (mm).

2. Plaats de standaard of een stevig oppervlak op een vlakke ondergrond en bevestig de stalen kogel erop.

3. Bevestig de gewichtenset of de gekalibreerde veerweegschaal met behulp van een touwtje of haak aan de stalen kogel. Zorg ervoor dat het gewicht direct onder de bal hangt en het steunoppervlak niet raakt.

4. Pas geleidelijk een reeks bekende gewichten (of krachten) toe op de stalen kogel, beginnend met een klein gewicht en verhoog dit stapsgewijs. Registreer het uitgeoefende gewicht (of de kracht) en de overeenkomstige diameter van de bal na elke belasting.

5. Gebruik ruitjespapier om een ​​grafiek te tekenen met het gewicht (of de kracht) op de x-as en de diameter van de bal op de y-as.

6. Herhaal stappen 3-5 voor toepassingen met meerdere belastingen, waarbij u ervoor zorgt dat het gewichtsbereik zowel elastische als plastische vervormingsgebieden omvat.

7. Verwijder de gewichten en laat de stalen kogel een paar minuten rusten. Observeer of de bal terugkeert naar zijn oorspronkelijke diameter (D0) of dat er sprake is van blijvende vervorming.

Verwachte uitkomst:

1. De grafiek van gewicht (of kracht) versus diameter moet aanvankelijk een lineair verband vertonen, wat wijst op elastische vervorming. Naarmate het gewicht toeneemt, moet de grafiek afwijken van de lineariteit, wat wijst op plastische vervorming.

2. Na het verwijderen van de gewichten moet de stalen kogel terugkeren naar zijn oorspronkelijke diameter (D0) als deze elastisch is. Als er sprake is van blijvende vervorming, wordt de bal als plastisch beschouwd.

Conclusie:

Door het vervormingsgedrag van de stalen kogel onder verschillende belastingen te analyseren en het vermogen om terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm te observeren, kunt u bepalen of de stalen kogel elastisch is of niet. Als de bal zowel elastische als plastische vervorming vertoont en na het verwijderen van de belasting volledig terugkeert naar zijn oorspronkelijke grootte, kan deze worden geclassificeerd als een elastisch materiaal.