हुकच्या नियमाच्या प्रयोगाच्या सूचना
प्रयोगाची उद्दिष्ट्ये:
– बल आणि स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ यांच्यातील संबंधाचा अभ्यास करणे
– स्प्रिंग स्थिरांक निश्चित करा
साधने आणि साहित्य : स्प्रिंग, ५० ग्रॅम भार (४), ट्रायपॉड, पट्टी
मूलभूत सिद्धांत :
हुकचा नियम हुकचा नियम सांगतो की, बलाचे परिमाण हे स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढीच्या समप्रमाणात असते. स्प्रिंगवर जितके जास्त बल कार्य करते, तितकीच स्प्रिंगच्या लांबीत जास्त वाढ होते. बलाचे परिमाण आणि स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ यांचे गुणोत्तर स्थिर असते. हुकचा नियम तेव्हा लागू होतो, जेव्हा बल स्प्रिंगच्या स्थितिस्थापक मर्यादेपेक्षा जास्त नसते. हुकचा नियम रॉबर्ट हुक (१६३५-१७०३) यांनी मांडला होता.
गणितानुसार, हुकचा नियम k = F / Δl या समीकरणाने व्यक्त केला जातो. येथे: k = स्प्रिंग स्थिरांक, F = बल, Δl = स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ.
बलाचे आंतरराष्ट्रीय एकक न्यूटन आहे, लांबीचे आंतरराष्ट्रीय एकक मीटर आहे, म्हणून स्प्रिंग स्थिरांकाचे आंतरराष्ट्रीय एकक न्यूटन/मीटर (N/m) आहे.
प्रायोगिक टप्पे:
१. चित्रात दाखवल्याप्रमाणे ट्रायपॉड जोडा.
२. एका स्टँडवर स्प्रिंग टांगा आणि नंतर स्प्रिंगच्या खालच्या टोकाला ५० ग्रॅम वजनाचे वजन जोडा. स्प्रिंगची लांबी मोजा, ज्याला स्प्रिंगची लांबी १ (l) असे म्हणतात.o).
l1 = ……… सेंटीमीटर.
३. पुन्हा ५० ग्रॅम वजनाचा भार लटकवा, नंतर स्प्रिंगची लांबी मोजा आणि तीच स्प्रिंग २ ची लांबी (l) म्हणून घ्या.2).
w = ०.५ न्यूटन
Δl = l2 - l1 =………… सेंटीमीटर
k = w / Δl = ………… N/cm
३. पुन्हा ५० ग्रॅम वजनाचा भार लटकवा, नंतर स्प्रिंगची लांबी मोजा आणि तीच स्प्रिंग २ ची लांबी (l) म्हणून घ्या.3).
w = 0,5 + 0,5 = 1 न्यूटन
Δl = l3 - l1 = ………… सेंटीमीटर
k = w / Δl = ………… N/cm
३. पुन्हा ५० ग्रॅम वजनाचा भार लटकवा, नंतर स्प्रिंगची लांबी मोजा आणि तीच स्प्रिंग २ ची लांबी (l) म्हणून घ्या.4).
w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 न्यूटन
Δl = l4 - l1 = ………… सेंटीमीटर
k = w / Δl = ………… N/cm
डेटा आणि डेटा विश्लेषण:
मागील प्रयोगाच्या निकालांवर आधारित तीन स्प्रिंग स्थिरांक आहेत. सरासरी स्प्रिंग स्थिरांक काढा:
k = (k + k + k): 3 = ……………… N/cm
गुरुत्वाकर्षण (w) आणि स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ (Δl) यांच्यातील संबंधाचा आलेख काढा.
चर्चा :
– बल आणि स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ यांच्यात काय संबंध आहे? जर बल जास्त असेल, तर स्प्रिंगच्या लांबीतील वाढ जास्त, स्थिर, की कमी असेल?
– स्प्रिंगचे स्थिरांक समान आहेत का? नसल्यास, का नाही?
प्रयोगातून मिळालेला सरासरी स्प्रिंग स्थिरांक किती आहे?
निष्कर्ष :
तुमचा निष्कर्ष सांगा.
