Τριβή ολίσθησης σε κεκλιμένο επίπεδο ΙΙ

Τριβή ολίσθησης σε κεκλιμένο επίπεδο ΙΙ στη Φυσική Α? ΓΕΛ

ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ:

1. Συσκευή κεκλιμένου επιπέδου πολλαπλών χρήσεων (Ρ/Ν 1523)

2. Ξύλινο επίπεδο τριβής (Ρ/Ν 1121)

3. Ηλεκτρονικό παχύμετρο (Ρ/Ν 270-325)

4. Δύο σφιγκτήρες τύπου G (ΓΕ.050.0)

5. Τριβόμενο σώμα τύπου Α (Ρ/Ν 1213)

6. Τριβόμενο σώμα τύπου Β (Ρ/Ν 1214)

7. Μεταλλικοί σφόνδυλοι διαμέτρου 25mm (Ρ/Ν 1125)

8. Κλειδί τύπου Allen

9. Υποδεκάμετρο (ΓΕ.220.0)

10. Αεροστάθμη (ΜΡ.035.0)

11. Ζυγός ηλεκτρονικός (ΓΕ.130.0)

 

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

P Για την καλύτερη σταθεροποίηση του ξύλινου επίπεδου τριβής στο κεκλιμένο επίπεδο θα μπορούσαμε να βάλουμε στα σημεία που έρχεται σε επαφή με τους πλαστικούς σφιγκτήρες του κεκλιμένου επιπέδου δύο κομμάτια ελαστικής μεμβράνης (σαμπρέλας).

P Οι πλαστικοί σφιγκτήρες του κεκλιμένου επιπέδου κινούνται με σχετική δυσκολία. Τους σπρώχνουμε από το κάτω μέρος τους και παράλληλα προς το επίπεδο.

 

Πειραματική διαδικασία

1. Στερεώνουμε το κεκλιμένο επίπεδο πολλαπλών χρήσεων πάνω στον πάγκο εργασίας με τους δύο σφιγκτήρες (όπως φαίνεται στο σχήμα 1 του εγχειριδίου λειτουργίας, που επισυνάπτουμε).

2. Τοποθετούμε το ηλεκτρονικό παχύμετρο στο κεκλιμένο επίπεδο πολλαπλών χρήσεων (όπως φαίνεται στα σχήματα 2 και 3 του εγχειριδίου λειτουργίας).

3. Τοποθετούμε το ξύλινο επίπεδο τριβής πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο και το σταθεροποιούμε με τους δύο κινητούς πλαστικούς σφιγκτήρες (σχήμα 23 του εγχειριδίου λειτουργίας).

4. Με το αλφάδι ρυθμίζουμε το ξύλινο επίπεδο τριβής, ώστε να είναι οριζόντιο και μετά αφού φέρουμε το πλαστικό εξάρτημα ρύθμισης του παχυμέτρου στην κατώτερη θέση, που εφάπτεται με το οριζόντιο επίπεδο, μηδενίζουμε την κλίμακα πιέζοντας το κουμπί ZERO.

α) Υπολογισμός του συντελεστή τριβής ολίσθησης μ.trivi-olisthisis-II

  • Τοποθετούμε το τριβόμενο σώμα πάνω στο ξύλινο επίπεδο τριβής, στην άκρη του προς το ηλεκτρονικό παχύμετρο.
  • Ανυψώνουμε αργά το κινητό άκρο του κεκλιμένου επιπέδου και όταν το σώμα αρχίσει να ολισθαίνει το σταθεροποιούμε με το κλειδί Allen (που υπάρχει στο σετ του κεκλιμένου επιπέδου).
  • Σημειώνουμε το ύψος Η από το ηλεκτρονικό παχύμετρο σε mm.
  • Βρίσκουμε το ημφτ=Η/365 (σχήμα 8 του εγχειριδίου λειτουργίας).
  • Από τον πίνακα των τριγωνομετρικών αριθμών (που επισυνάπτουμε) βρίσκουμε το συνφτ και την εφφτ.
  • Επειδή υ=σταθ., πρέπει ΣFx=0 m·g·ημφτ?Τ=o Τ=m·g·ημφτ και ΣFy=0 N-m·g·συνφτ=0 N=m·g·συνφτ. Όμως Τ=μ·Ν m·g·ημφτ =μ·m·g·συνφτ ημφτ =μ·συνφτ μ=εφφτ. Έτσι υπολογίζουμε τον συντελεστή τριβής ολίσθησης.

β) Υπολογισμός της δύναμης τριβής ολίσθησης. τριβή ολίσθησης

  • Ζυγίζουμε το τριβόμενο σώμα στον ηλεκτρονικό ζυγό και σημειώνουμε τη μάζα του.
  • Από τη σχέση Τ = μ·Ν = μ·m·g·συνφτ υπολογίζουμε τη δύναμη της τριβής ολίσθησης.

γ) Υπολογισμός του έργου της τριβής ολίσθησης.

  • Μετράμε με το υποδεκάμετρο την απόσταση s.
  • Υπολογίζουμε το έργο από τη σχέση W=T·s.

 

ΣΗΜΕΙΩΣΗ:

Υπάρχουν δύο τύποι τριβόμενων σωμάτων Α και Β, με τρεις διαφορετικές επιφάνειες επαφής ο καθένας: i. ξύλινη, ii. αλουμινίου και iii. καουτσούκ. Έτσι μας δίνεται η δυνατότητα να συγκρίνουμε τις τιμές της τριβής ολίσθησης όταν αλλάζει το εμβαδό της επιφάνειας επαφής, όταν αλλάζει η υφή της επιφάνειας επαφής και όταν αλλάζει το βάρος του τριβόμενου σώματος.

 

Ακολουθώντας την παραπάνω πειραματική διαδικασία συμπληρώνουμε τον ακόλουθο πίνακα:

α/α

Τριβόμενη επιφάνεια

Ύψος Η (mm)

Απόσταση s (cm)

ημφτ= Η/365

συνφτ

εφφτ

Μάζα m (g)

μ

Τ (Ν)

W (J)

1

Α - αλουμίνιο

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Α - καουτσούκ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Α - ξύλο

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Β - αλουμίνιο

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Β - καουτσούκ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Α ? αλουμίνιο με δύο σφονδύλους

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Τι παρατηρούμε συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των α/α 1?4 και 2-5 (ίδιο βάρος και υφή επιφάνειας επαφής αλλά διαφορετικού εμβαδού);
  • Τι παρατηρούμε συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των α/α 1?2-3 (ίδιο βάρος αλλά διαφορετική υφή επιφάνειας επαφής και εμβαδό);
  • Τι παρατηρούμε συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των α/α 1?6 (ίδια υφή επιφάνειας επαφής και εμβαδό αλλά διαφορετικού βάρους);

 

ΣΕΙΡΑ ΟΡΓΑΝ?Ν ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

  1. Συσκευή Κεκλιμένου Επιπέδου Πολλαπλών Χρήσεων
  2. Συναρμολόγηση ? Οριζοντίωση

Απαιτούνται: Κεκλιμένο Επίπεδο Πολλαπλών Χρήσεων (1), Σφιγκτήρας τύπου G (2), Ηλ. Παχύμετρο (1), Κλειδί τύπου Allen (1). Αλφάδι (1)

Διαδικασία: α) Το Κεκλιμένο Επίπεδο Πολλαπλών Χρήσεων στερεώνεται επάνω στον πάγκο εργασίας με δύο Σφιγκτήρες τύπου G, όπως φαίνεται στο σχήμα 1.

β) Το Ηλ. Παχύμετρο τοποθετείται στη θέση του όπως φαίνεται στο σχήμα 3, αφού πρώτα με το Κλειδί τύπου Allen ελευθερωθεί το πλαστικό εξάρτημα ( σχήμα 2) από το μεταλλικό σωλήνα. Το παχύμετρο τοποθετείται έτσι ώστε η βάση του μετρητικού μέρους του παχυμέτρου να εφάπτεται στο πλαστικό εξάρτημα ρύθμισης, όπως φαίνεται στο σχήμα 4.

γ) Αφού τοποθετηθεί το Ηλ. Παχύμετρο, το πλαστικό εξάρτημα επανέρχεται στη θέση του και ασφαλίζεται με το Κλειδί τύπου Allen (σχήμα 5).

δ) Το Αλφάδι τοποθετείται κατά τη διεύθυνση του διαδρόμου κύλισης, και ο διάδρομος σταθεροποιείται με το Κλειδί Allen σε θέση κατά την οποία το Αλφάδι θα δείχνει οριζόντια διεύθυνση (σχήμα 6).

ε) Μηδενίζεται η κλίμακα του Ηλ. Παχυμέτρου σε αυτή τη θέση, με το πάτημα του κομβίου με την ένδειξη «ZERO». Στην οριζόντια θέση, η βάση του μετρητικού μέρους του παχυμέτρου εφάπτεται στο πλαστικό εξάρτημα ρύθμισης, όπως στο σχήμα 4.

1.3 Μετρήσιμα Μεγέθη

Μετρήσιμα Μεγέθη: Τα μεγέθη που μπορεί να μετρήσει ο χρήστης κατά την πειραματική διαδικασία είναι δύο: Μήκος και χρόνος. Στο σχήμα 8 φαίνεται ποια είναι τα μήκη και οι χρόνοι που χρειάζεται να μετρήσει ο χρήστης.

? Η: Απόσταση από το επίπεδο οριζοντίωσης

? S1: Απόσταση του άξονα της δέσμης της πρώτης Φωτοπύλης από την αρχή της κίνησης

? S2: Απόσταση του άξονα της δέσμης της δεύτερης Φωτοπύλης από την αρχή της κίνησης

? t2-t1: Η διαφορά των χρόνων έλευσης του κινητού μεταξύ των δύο Φωτοπυλών , μετρούμενη με τη λειτουργία F2.

 

6. Τριβόμενα Σώματα τριβή ολίσθησης-διάταξη

Απαιτούνται: Κεκλιμένο Επίπεδο Πολλαπλών Χρήσεων (1), Σφιγκτήρας τύπου G (2), Ξύλινο Επίπεδο Τριβής (1), Τριβόμενο Σώμα διαστάσεων 10?7?5 cm3, Μεταλλικός Σφόνδυλος εξωτ. διαμέτρου 25 mm (1-3), Κλειδί τύπου Allen (1)

 

Διαδικασία: α) Ο διάδρομος κύλισης του Κεκλιμένου Επιπέδου οριζοντιώνεται.

β) Το Ξύλινο Επίπεδο Τριβής τοποθετείται επάνω στο Κεκλιμένο Επίπεδο, όπως φαίνεται στο σχήμα 23.

γ) Ο διάδρομος κύλισης ρυθμίζεται στο επιθυμητό ύψος. Το ύψος μετράται με το το Ηλ. Παχύμετρο.

δ) Το Τριβόμενο Σώμα τοποθετείται επάνω στο Ξύλινο Επίπεδο. Το βάρος του Τριβόμενου Σώματος μεταβάλλεται με την προσθήκη 1-3 Σφονδύλων

 

 

 


Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε. website: http://ekfe.kar.sch.gr

Το υλικό της σελίδας σε αρχεία για αποθήκευση: 1. Οδηγός ΕΚΦΕ (doc) 2. Εικόνες

~~~~ Μετρητής Επισκέψεων ~~~~
Σήμερα42
Χθές257
Αυτή την εβδομάδα42
Αυτό το μήνα9847
Συνολικά537388

3
Online Επισκέπτες

Δευτέρα, 29 Νοέμβριος 2021