ಹುಕ್‌ನ ಕಾನೂನು ಪ್ರಯೋಗ ಸೂಚನೆಗಳು
ಪ್ರಯೋಗದ ಉದ್ದೇಶಗಳು:
- ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದದ ಹೆಚ್ಚಳದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು
– ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ
ಪರಿಕರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು: ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ಗಳು, 50 ಗ್ರಾಂ ತೂಕ (4), ಟ್ರೈಪಾಡ್, ರೂಲರ್
ಮೂಲ ಸಿದ್ಧಾಂತ:
ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮವು ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಲವು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರದಿದ್ದಾಗ ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮವನ್ನು ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ (1635-1703) ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ, ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮವನ್ನು ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: k = F / Δl. ಇಲ್ಲಿ: k = ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, F = ಬಲ, Δl = ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ.
ಬಲದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕ ನ್ಯೂಟನ್, ಉದ್ದದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕ ಮೀಟರ್, ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕ ನ್ಯೂಟನ್/ಮೀಟರ್ (N/m) ಆಗಿದೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಹಂತಗಳು:
1. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಟ್ರೈಪಾಡ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಿ.
2. ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್ ಮೇಲೆ ನೇತುಹಾಕಿ ಮತ್ತು ನಂತರ 50 ಗ್ರಾಂ ತೂಕದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಕೆಳಗಿನ ತುದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿ. ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದವನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದ 1 (l o ) ಎಂದು ಅಳೆಯಿರಿ.
l 1 = ……… ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳು.
3. ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ 50 ಗ್ರಾಂ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನೇತುಹಾಕಿ, ನಂತರ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದವನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದ 2 (l 2 ) ಎಂದು ಅಳೆಯಿರಿ.
w = 0,5 ನ್ಯೂಟನ್
Δl = l 2 – l 1 =………… ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳು
k = w / Δl =......... N/cm
3. ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ 50 ಗ್ರಾಂ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನೇತುಹಾಕಿ, ನಂತರ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದವನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದ 3 (l 3 ) ಎಂದು ಅಳೆಯಿರಿ.
w = 0,5 + 0,5 = 1 ನ್ಯೂಟನ್
Δl = l 3 – l 1 = ………… ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳು
k = w / Δl =......... N/cm
4. ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ 50 ಗ್ರಾಂ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನೇತುಹಾಕಿ, ನಂತರ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದವನ್ನು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದ 4 (l 4 ) ಎಂದು ಅಳೆಯಿರಿ.
w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳು
Δl = l 4 – l 1 = ………… ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳು
k = w / Δl =......... N/cm
ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ:
ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೂರು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಿವೆ. ಸರಾಸರಿ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:
k = (k + k + k) : 3 = …………… N/cm
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ (w) ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಉದ್ದದ ಹೆಚ್ಚಳ (Δl) ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.
ಚರ್ಚೆ :
– ಬಲ ಮತ್ತು ವಸಂತ ಉದ್ದದ ಹೆಚ್ಚಳದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವೇನು? ಬಲ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ವಸಂತ ಉದ್ದದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆಯೇ, ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆಯೇ?
– ವಸಂತ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿವೆಯೇ? ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಏಕೆ?
– ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಸರಾಸರಿ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಎಷ್ಟು?
ತೀರ್ಮಾನ :
ನಿಮ್ಮ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ತಿಳಿಸಿ.
