Question

Срочно нужно сделать до завтра 10:00 помогите пожалуйста 1.Закріпіть в лапці штатива волосину.2.Нанесіть на волосину дві позначки на певній відстані (наприклад, l0 = 4 см).3.Розтягніть волосину з певною силою за допомогою динамометра, вимірюючи одночасно силу F.4.Виміряйте при цьому значенні сили відстань між позначками l.5.Виміряйте діаметр d волосини мікрометром.6.За формулою (1) визначіть модуль Юнга.7.Побудуйте діаграму розтягнень, вимірявши кілька разів необхідні параметри.8.Розтягуючи волосину динамометром, спостерігайте текучість волосини , виміряйте максимальну силу, за якої відбувається розрив волосини.9.Визначіть σmax за формулою: σmax = Fmax/S.​

Answer 1

Для ряду зразків (колаген, волосина, кістка, шкіра ) при збільшенні деформацій жорсткість при розтягненні зменшується, тобто модуль Юнга зменшується. Межа пружніх деформацій порядка 5%, після чого матеріал починає «текти» без помітного збільшення напруження у зразку (а).

2) Для інших (еластин, м’яз, стінка судини) жорсткість при розтягненні різко збільшується, а Е зростає, такий характер зміни спостерігається аж до руйнації зразка. Руйнування може відбутись при видовженні зразка більше ніж в два рази ( для еластину), або на 15 – 20% (для судин). Зона текучості на таких діаграмах проявляється слабо (б).

Діаграми деформацій, отримані в діапазоні фізіологічних змін довжин, як правило, нелінійні. За браком часу визначіть модуль Юнга для одного зі значень відносної деформації за формулою

Answer 2

Закріплення волосини в лапці штатива

Для початку експерименту потрібно закріпити волосину в лапці штатива. Закріплення можна здійснити за допомогою кліпси або іншого механізму, що дозволяє надійно утримувати волосину без пошкоджень.

Нанесення позначок на волосину

Після закріплення волосини в лапці штатива, необхідно нанести дві позначки на певній відстані одна від одної. Наприклад, якщо l0 дорівнює 4 см, то необхідно нанести позначки на відстані 4 см одна від одної. Ці позначки допоможуть виміряти зміну довжини волосини під час розтягування.

Розтягування волосини з допомогою динамометра

Після нанесення позначок, можна розпочати розтягування волосини з допомогою динамометра. Динамометр дозволяє виміряти силу, з якою розтягується волосина. Під час розтягування, одночасно вимірюйте силу F, яку вказує динамометр, та відстань l між позначками на волосині.

Вимірювання діаметра волосини

Для визначення модуля Юнга необхідно також виміряти діаметр d волосини. Це можна зробити за допомогою мікрометра, який дозволяє виміряти дуже малі розміри з високою точністю.

Визначення модуля Юнга

Після збору всіх необхідних параметрів (сила F, відстань l, діаметр d), можна визначити модуль Юнга за формулою:

E = (F * l) / (π * d^2)

де E - модуль Юнга, F - сила, l - відстань між позначками, d - діаметр волосини.

Побудова діаграми розтягнень

Для отримання більш повної карти розтягнень волосини, можна побудувати діаграму, на якій будуть відображені значення сили F та зміни довжини волосини. Для цього виміряйте кілька разів необхідні параметри та побудуйте графік.

Визначення максимальної сили розриву волосини

Під час розтягування волосини динамометром, спостерігайте за текучістю волосини та вимірюйте максимальну силу, за якої відбувається розрив волосини. Це значення позначимо як Fmax.

Визначення максимального напруження

Для визначення максимального напруження (σmax) волосини використовується формула:

σmax = Fmax / S

де σmax - максимальне напруження, Fmax - максимальна сила розриву волосини, S - площа поперечного перерізу волосини.

Зверніть увагу, що для визначення площі поперечного перерізу волосини необхідно знати її діаметр d, який був виміряний раніше.

Зауваження: Важливо виконувати експерименти з волосинами обережно, дотримуючись необхідних заходів безпеки.