물리학및실험-철사의 영률: 광학 지레 이용(엑셀계산파일)

실험 목적

철사의 한쪽을 고정시키고 다른 쪽에 추를 매달아 추로 인해 늘어난 길이를 측정하여 영률을 구한다.

 

실험준비물

영률 측정장치, 철사, 광학 지레, 추걸이, 추, 줄자, 마이크로미터

 

실험 원리 및 이론

균일한 물질로 구성된 물질들은 고유의 특정한 팽창계수를 가진다.

고체는 열과 힘에 의하여 늘어나는 정도가 다른데 이는 물질의 고유한 특성이다. 

단면적당 작용한 힘(F/S)과 신장률(ΔI/I)의 비례상수를 영률이라이야기한다. 

 

철사의 영률을 측정하는 방법은 매우 다양하다. 이번 실험은 광학지례를 이용하였다.

재료학과 같은 수업을 듣는다면 만능시험기를 이용하여 인장강도 실험을 진행할 것 이다.

stress- strain 그래프를 탄성체, 취성재, 연성재등에 대하여 구할 수 있을 텐데

stress-strain 그래프의 탄성구간(직선)에서의 기울기가 바로 탄성계수(=영률이다.)

 

Y(영률)= (F/S)/(ΔI/I)

단면적: S 길이: I 힘: F 변형된 길이: ΔI 

 

실험 계산 엑셀

값을 입력하는 셀 제외하고 나머지 셀은 모두 잠금해두었으니 

측정값 입력하기만 하면 된다.

아래 이미지는 예시이다.

계산 확인용으로 사용하면 좋을 듯

 

철사의 영률 광학지레이용.xlsx

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