Maelekezo ya Majaribio ya Sheria ya Hooke
Malengo ya jaribio:
- Kuchunguza uhusiano kati ya nguvu na ongezeko la urefu wa chemchemi
- Tambua kigezo cha chemchemi
Vifaa na Vifaa: Springi, uzito wa gramu 50 (4), tripod, rula
Nadharia ya msingi:
Sheria ya Hooke inasema kwamba ukubwa wa nguvu unalingana moja kwa moja na ongezeko la urefu wa chemchemi. Kadiri nguvu inavyofanya kazi kwenye chemchemi, ndivyo ongezeko la urefu wa chemchemi linavyoongezeka. Uwiano wa ukubwa wa nguvu na ongezeko la urefu wa chemchemi ni thabiti. Sheria ya Hooke inatumika wakati nguvu haizidi kikomo cha elastic cha chemchemi. Sheria ya Hooke ilipendekezwa na Robert Hooke (1635-1703).
Kihisabati, sheria ya Hooke inaonyeshwa kupitia mlinganyo: k = F / Δl. Ambapo: k = kigezo cha chemchemi, F = nguvu, Δl = ongezeko la urefu wa chemchemi.
Kitengo cha kimataifa cha nguvu ni Newton, kitengo cha kimataifa cha urefu ni mita, kwa hivyo kitengo cha kimataifa cha kigezo cha chemchemi ni Newton/mita (N/m).
Hatua za Majaribio:
1. Kusanya tripod kama inavyoonekana kwenye picha.
2. Tundika chemchemi kwenye kinara kisha ambatisha uzito wa gramu 50 kwenye ncha ya chini ya chemchemi. Pima urefu wa chemchemi kama urefu wa chemchemi 1 (l o ).
l 1 = ……… Sentimita.
3. Tundika mzigo wa gramu 50 tena, kisha pima urefu wa chemchemi kama urefu wa chemchemi 2 (l 2 ).
w = 0,5 Newton
Δl = l 2 – l 1 =………… Sentimita
k = w / Δl =………… N/cm
3. Tundika mzigo wa gramu 50 tena, kisha pima urefu wa chemchemi kama urefu wa chemchemi 3 (l 3 ).
w = 0,5 + 0,5 = 1 Newton
Δl = l 3 – l 1 = ………… Sentimita
k = w / Δl =………… N/cm
4. Tundika mzigo wa gramu 50 tena, kisha pima urefu wa chemchemi kama urefu wa chemchemi 4 (l 4 ).
w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 Newton
Δl = l 4 – l 1 = ………… Sentimita
k = w / Δl =………… N/cm
Uchambuzi wa Data na Data:
Kuna vigeu vitatu vya chemchemi kulingana na matokeo ya jaribio lililopita. Kokotoa kigeu cha wastani cha chemchemi:
k = (k + k + k) : 3 = ……………… N/cm
Chora grafu ya uhusiano kati ya mvuto (w) na ongezeko la urefu wa chemchemi (Δl)
Majadiliano:
– Kuna uhusiano gani kati ya nguvu na ongezeko la urefu wa chemchemi? Ikiwa nguvu ni kubwa, je, ongezeko la urefu wa chemchemi litakuwa kubwa zaidi, la kudumu, au dogo?
– Je, vigeu vya majira ya kuchipua ni sawa? Kama sivyo, kwa nini?
– Je, wastani wa kigezo cha masika kilichopatikana kupitia jaribio ni kipi?
Hitimisho:
Eleza hitimisho lako.
