Хуков законски експеримент

Упутства за експеримент са Хуковим законом

Циљеви експеримента:

– Истраживање везе између силе и повећања дужине опруге
– Одредити константу опруге

Алати и материјали: Опруга, оптерећење од 50 грама (4), статив, лењир

Основна теорија:

Хукум Хооке наводи да је величина силе директно пропорционална повећању дужине опруге. Што је већа сила која делује на опругу, то је веће повећање дужине опруге. Однос величине силе и повећања дужине опруге је константан. Хуков закон важи када сила не прелази границу еластичности опруге. Хуков закон је предложио Роберт Хук (1635-1703).

Математички, Хуков закон се изражава кроз једначину: k = F / Δl. Где је: k = константа опруге, F = сила, Δl = повећање дужине опруге.

Међународна јединица за силу је Њутн, међународна јединица за дужину је метар, па је стога међународна јединица за константу опруге Њутн/метар (N/m).

Експериментални кораци:

1. Саставите статив као што је приказано на слици.

2. Окачите опругу на постоље, а затим причврстите тег од 50 грама на доњи крај опруге. Измерите дужину опруге као дужину опруге 1 (l_o).

l₁ = ……… центиметара.

3. Поново окачите терет од 50 грама, а затим измерите дужину опруге као дужину опруге 2 (l₂).

w = 0,5 Њутн

Δl = l₂ - л₁ =………… центиметара

к = в / Δл =………… Н/цм

3. Поново окачите терет од 50 грама, а затим измерите дужину опруге као дужину опруге 3 (l₃).

w = 0,5 + 0,5 = 1 Њутн

Δl = l₃ - л₁ = ………… центиметар

к = в / Δл =………… Н/цм

4. Поново окачите терет од 50 грама, а затим измерите дужину опруге као дужину опруге 4 (l₄).

w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 Њутна

Δl = l₄ - л₁ = ………… центиметар

к = в / Δл =………… Н/цм

Подаци и анализа података:

На основу резултата претходног експеримента, постоје три константе опруге. Израчунајте просечну константу опруге:

к = (к + к + к) : 3 = …………… Н/цм

Нацртајте график односа између гравитације (w) и повећања дужине опруге (Δl)

Дискусија:

– Каква је веза између силе и повећања дужине опруге? Ако је сила већа, да ли ће повећање дужине опруге бити веће, константно или мање?

– Да ли су константе опруге исте? Ако нису, зашто?

– Колика је просечна константа опруге добијена експериментом?

Закључак:

Изнесите свој закључак.