گزارش کار آزمایش تعادل نیروها و بررسی قرقره ها

گزارش کار آزمایش تعادل نیروها و بررسی قرقره ها – آزمایشگاه فیزیک 1

در زیر بخش های مهمی از گزارشکار آزمایشگاه فیزیک ۱ آزمایش تعادل نیروها و بررسی قرقره ها آورده شده است:

بخش های آزمایش:

هدف آزمایش – وسایل آزمایش – مقدمه و تئوری – شرح آزمایش – روش کار آزمایش(آزمایش عملی) – محاسبات – نتیجه گیری – محاسبه خطاهای آزمایش

هدف آزمایش تعادل

بررسی قانون جمع بردارها و شرط تعادل اجسام و برر سی نیروی تعادل قرقره ها

بخشی از مقدمه آزمایش

1. تعادل مکانیکی

برای آنکه یک جسم در تعادل مکانیکی باشد، باید برآیند نیروهای وارد بر آن و همچنین برآیند گشتاورهای وارد بر آن حول هر محور ثابتی در سیستم مرکز جرم ، صفر باشد.

2. تعادل استاتیکی

برای آنکه یک جسم در تعادل استاتیکی باشد، باید علاوه بر اینکه باید برآیند نیروهایی وارد بر آن و نیز برآیند گشتاورهای وارد بر آن حول هر محور ثابتی در سیستم مرکز جرم صفر باشد (تعادل مکانیکی)، باید هم سرعت مرکز جرم و هم سرعت زاویه‌ای حول هر محوری در دستگاه برابر با صفر باشد.

3. تاثیر طرح و نوع مواد تشکیل دهنده جسم در حفظ تعادل جسم

جامدات مرکب از اتم هایی هستند که با هم تماس مستقیم ندارند. اتم ها دارای میله‌ های محکمی نیستند که بتوانند نزدیک هم قرار بگیرند. پس ابر الکترونی آن ها می‌تواند تحت اثر نیروهای خارجی شکل بگیرند، یا تغییر شکل دهند. در یک جامد اتم ها توسط نیروهایی که بسیار شبیه به نیروهای فنری عمل می‌کنند، به یکدیگر متصل می‌باشند.

ثابت های فنری موثر بسیار بزرگ نمی‌باشند، به نحوی که برای تغییر فاصله، نیاز به اعمال نیروی بزرگی دارند. یک استوانه جامد را در نظر بگیرید. برای ایجاد تغییر بر روی آن، می‌توان آن را از دو انتها کشید و یا آن را با اعمال یک نیروی افقی به سویی هل داد.

یا می‌توان آن را با اعمال نیروهایی به صورت یکنواخت در کلیه جهت ها فشرد. در هر سه حالت ، تنش ، که در ارتباط با نیروهای اعمالی می‌باشد و کرنش یا یک نوع تغییر شکل ایجاد می‌شود. در حالت کلی تنش و کرنش متناسبند.

اگر تنش بیش از حد الاستیک ماده ، افزایش یابد. ابعاد جسم به صورت دائمی تغییر پیدا می‌کند و بعد از برداشتن تنش ، به حالت اولیه‌اش باز نمی‌گردد.

در این حالت جسم فرو می‌پاشد. در کشش یا فشردگی ساده ، تنش به صورت نیرو تقسیم بر سطحی که نیرو بر آن اعمال می‌شود و کرنش یا تغییر شکل به صورت یک کمیت بدن دیمانسیون aL/L ، یا تغییر جزئی در طول جسم تعریف می‌شود.

ادامه مطلب در گزارش کار…

روش کار آزمایش 

آزمایش اول

تعادل نیروهای متقارب:

ابتدا میزچه نیرو تراز شد وسپس دو وزنه با W مشخص به دو نخ آن آویزان شد که با هم زاویه ی q را می ساختند. سپس W دیگری را طوری انتخاب شد که دستگاه در تعادل قرار گیرد و زاویه (a) آن در جدول (1) ثبت شد.

آزمایش دوم

اهرم ها:

اهرمی که داری سه نقطه آویز در وسط  و اطراف  نقطه وسط بود ، توسط یک نیرو سنج به پایه وصل شد و دو وزنه یکی به عنوان نیروی مقاوم (R) و دیگری به عنوان نیروی محرک ( E) به گونه ای به اهرم متصل شد که گشتاور نیرو و برآیند نیروها صفر شود. سپس مقدار وزنه ها و فاصله از محل تکیه گاه در جدول (2) ثبت شد.

آزمایش سوم

قرقره ها:

قرقره مرکبی مطابق شکل مقابل بسته شد و نیرو سنجی به انتها ینخ و به پایه متصل شد و به قلاب پایین آن ابتدا وزنه 200 gr و سپس 400gr ودر هر مرحله 22 gr افزوده شد و مقدار نمایش داده شده توسط نیروسنج در جدول (3) ثبت شد.

سوالان آزمایش 

• چند نوع ماشین ساده را با مشخص کردن ویژگی ها و مزیت مکانیکی هریک بیان کنید.

محاسبات در گزارش کار موجود است …

نتیجه گیری آزمایش تعادل نیروها و بررسی قرقره ها

در فایل گزارش کار آزمایش است.

خطاهای آزمایش تعادل نیروها و بررسی قرقره ها

در فایل گزارش کار آزمایش است.