آزمایش میز نیرو

گزارش کار آزمایش میز نیرو – آزمایشگاه فیزیک 1

در زیر بخش های مهمی از گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 1 آزمایش میز نیرو آورده شده است:

 

بخش های آزمایش:

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

 

هدف آزمایش میز نیرو

بررسی ماهیت نیرو به وسیله میز نیرو، تحقیق قوانین حاکم بر بردارها در مورد نیرو

 

بخشی از مقدمه آزمایش

نیرو

نیرو در فیزیک کمیتی برداری است که باعث شتاب گرفتن اجسام می‌شود در واقع نیروی خالص عامل شتاب است.

شتاب جسم متناسب است با جمع برداری همهٔ نیروهای وارد بر جسم. در یک جسم صُلب (یعنی جسمی که ابعادش در فضا گسترده است و نمی‌توان آن را با یک نقطه تقریب زد) نیرو می‌تواند جسم را بچرخاند، تغییرشکل دهد یا فشار وارد بر آن را بیفزاید. اثرات چرخشی با گشتاور و تغییر شکل یا فشار با تنش توصیف می‌شوند. نیرو اثر متقابل دو جسم است.

مفهوم نیرو از زمان‌های دور، در استاتیک و دینامیک مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات باستانی روی استاتیک، در قرن سوم قبل از میلاد، در کارهای ارشمیدس به حد نهایی خود رسید که هم اکنون نیز قسمت‌هایی از فیزیک مدرن را تشکیل می‌دهند.

در مقابل، دینامیک ارسطو، سوء تعبیرهایی شهودی از نقش نیرو ایجاد کرد که نهایتاً در قرن هفدهم و به خصوص در کارهای ایزاک نیوتن، تصحیح شدند.

با پیشرفت مکانیک کوانتومی، هم اکنون می‌دانیم که ذرات از طریق برهم کنشهای بنیادین، بر یکدیگر اثر می‌گذارند و لذا مدل استاندارد فیزیک ذرات، ادعا می‌کند که هر چیزی که اساساً به عنوان نیرو مشاهده می‌شود، در حقیقت توسط بوزونهای معیار تأثیر می‌گذارد.

تنها چهار برهم کنش اساسی شناخته شده که به ترتیب قدرت عبارتند از: قوی، الکترومغناطیسی، ضعیف (که در سال ۱۹۷۰، الکتروضعیف (electroweak)به یک برهم کنش واحد انجام شدند) و گرانشی. نیوتون یکی از بزرگ‌ترین پژوهش گران در مورد نیرو است.

 

انواع نیرو

انواع نیرو از نظر محلی که به آن وارد می‌شود:

نیروی متمرکز

بر یک نقطه از جسم وارد می‌شود. نیروی گسترده: بر سطحی مشخص از جسم وارد می‌شود که به آن فشار نیز می‌گویند.

 انواع نیرو از نظر اثر حرکتی که روی جسم می‌گذارند

 نیروی عمودی

نیرویی که بر سطحی عمود بر سطح مورد نشر وارد می‌شود؛ که خود می‌تواند شامل نیروی کششی و فشاری باشد.

نیروی خمشی

نیرویی است که سبب ایجاد خمش در یک جسم می‌باشد مانند نیروی وارد به تیرهای افقی ساختمان. در علوم مهندسی به آن لنگر خمشی نیز می‌گویند.

نیروی پیچشی

نیرویی که سبب پیچش و گردش یک جسم حول محورش می‌شود مانند نیرویی که هوا بر ملخ هواپیما وارد می‌کند.

نیروی کمانشی

اعمال نیرو به یک جسم دراز در جهت محور طولی آن مانند نیروی وارد بر تیرهای عمودی ساختمان و یا نیروی وارد بر تیر چراغ برق

ادامه مطلب در گزارش کار…

 

روش کار آزمایش میز نیرو

آزمایش اول میز نیرو

در این آزمایش میخواهیم با استفاده از میز نیرو، نیروی وارد شده به حلقه را به صفر برسانیم برای این منظور ابتدا یک وزنه 35 گرمی را به یک قلاب آویزان کرده و آن را در زاویه 45 درجه از مبدا قرار می دهیم سپس وزنه دوم را که 30 گرم وزن دارد را طوری قرار میدهیم که با مبدا زاویه 180 درجه بسازد.

برای متعادل ساختن نیروی های وارد شده به حلقه وزنه های متفاوت را در زاویه های مختلف امتحان می کنیم که در انتها یک وزنه …

 آزمایش دوم میز نیرو

در آزمایش دوم یک وزنه 100 گرمی را با زاویه 90 درجه و یک وزنه 60 گرمی را با زاویه 330 درجه قرار میدهیم و همانند آزمایش قبل وزنه سوم را به قدری جابجا میکنیم هم از لحاظ وزن و هم از لحاظ زاویه تا جایی که حلقه تعادل دقیقا در وسط قرار گیرد. وزنه سوم …

 آزمایش سوم میز نیرو

در آزمایش سوم یک وزنه 100 گرمی را با زاویه 60 درجه و یک وزنه 35 گرمی را با زاویه 140 درجه قرار میدهیم و این آزمایش را مانند آزمایش قبل وزنه سوم را به قدری جابجا میکنیم تا جایی که حلقه تعادل دقیقا در وسط قرار گیرد. وزنه سوم …

ادامه مطلب در گزارش کار…

 

محاسبات آزمایش 

• محاسبات تئوریک
• درصد خطا

محاسبات در گزارش کار موجود است…

نتیجه گیری آزمایش

میز نیرو یکی از بهترین ابزارهای تجزیه و تحلیل نیرو های برداری می باشد که …

ادامه در فایل گزارش کار آزمایش است.

خطاهای آزمایش

در فایل گزارش کار آزمایش است.