Vpliv Temperature Na Dolžino Elastike

Eksperiment

Najprej smo razmišlili, kako bi se sploh lotili problema, kjer so bile ovire konstantna toplota, natančno merjenje deformacije elastike in omejenost prostora. Nato smo zasnovali rešitev postavitve poskusa:


Elastiko smo postavili v plastično posodo in jo pritrdili z utežjo, na njen drug konec smo obesili drugo utež, ki jo je raztegovala s stalno silo. Za segrevanje vode smo uporabili kuhinjski grelnik.

Različni eksperimentalne razmere

Temperatura

Največji dosežen temperaturni razpon je bil približno 278 K do 363 K. Ta razpon temperature smo dosegli z ledom in grelcem, ki je mešal vodo in nam tudi omogočal držanje konstantne temperature.

Potopljenost

Elastika je bila popolnoma potopljena pod vodo.

Ohranjanje temperature

Za ohranjanje temperature smo uporabili kuhalnik.

Laser

Za ojačitev meritve smo uporabili 3 mW zeleni laser, ki nam ga je posodil asistent, za kar se mu zahvaljujemo.

Poskusi

1. skupina poskusov

Prva skupina poskusov je zajemala več iteracij enake postavitve, opisane na začetku; poskusili smo izničiti veliko omejitev.

Trenje

Najprej smo podcenjevali učinek trenja, ki je bil močen do te mere, da se vrvica sploh ni premikala, ali pa se je trajno premaknila; to smo odstranili z uporabo škripca, ki smo ga tudi temeljito preizkusili.

Načini merjenja in odčitavanje rezultatov

Kmalu je bilo jasno, da so dejanski premiki izredno majhni in da bomo morali povečati red velikosti meritve. Sprva smo vendarle poskusili različne načine odčitavanja, kot plošča, vezica in lupa.

2. poskus

Drugi poskus je bil opremljen z veliko bolj natančnim načinom merjenja, vendar je bila postavitev analogna prvem poskusu; meritev smo ojačili z laserjem in jo s pomočjo majhnega zrcala, ki je bilo pritrjeno na škripec, kot vidimo pri matematiki za rezultati, projecirali na tablo. Zelo smo tudi znižali temperaturo. Uporabili smo tudi škripec, ki nam je omogočil zanemariti efekt trenja. Tukaj smo uporabili že deformirano elastiko (pregreto in raztegnjeno).

3. poskus

V tretjem poskusu smo samo zamenjali vrsto elastike, ki ni bila predhodno deformirana in raztegnjena.