資料紹介

理科大2年の物理学実験です。評価は満点をもらいました。ポアソン比の実験です。この実験は、確率誤差など誤差についての取り扱いが実験のテーマにもなっているので、参考になると思います

資料の原本内容 ( この資料を購入すると、テキストデータがみえます。 )

目的

炭素鋼のばねにおもりをのせて、上下振動、ねじれ振動を与えて、おもりの質量ごとの周期を測定し、これらから炭素鋼のポアソン比を求める。
原理

弾性限界内で物体の長さが伸びるとき断面は収縮し、長さが縮むとき断面は拡大する。長さの丸棒をひっぱってだけ伸ばしたとき、直系がだけ収縮したとすればこの比、
は物質定数であって、これをポアソン比と呼ぶ。

また、ポアソン比はヤング率と剛性率との間に次の関係がある。
これより、とがわかればを求めることが出来る。

バネの上下運動の周期は、剛性率と近似的に次の関係がある。
また、ねじれ振動の周期は、ヤング率と近似的に次の関係がある。
このとき、はおもりの質量、は針金の質量、は針金の巻き数、は懸垂状態でのらせんの断面積の半径、は敷物金具および針金の慣性モーメント、はおもりだけの慣性モーメント、は針金の半径である。
実験方法

図１のようにバネの上端を固定した装置を用意する。それに4枚の円環状のおもりを掛けておく。この4枚のおもりを組み合わせて７種類の異なる大きさの質量を与えて、それぞれ上下運動、ねじれ振動の周期２周期毎に10回測定する。測定結果をそれ...

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