المرونة Elasticity

مقدمة :

أجزاءه تحرك عادة فإنها متزنة وكانت جسم على قوى أثرت إذاوبسبب . حجمه أو شكله فيتغير صغيرة حركة لبعضها بالنسبة

لبعضها بالنسبة حركتها عن تنشأ الجسم جزيئات بين التماسكحجمه أو األول شكله إلى الجسم تعيد أن تحاول داخلية قوى

عن . الناشئة الداخلية القوى تكون األجسام بعض وفي األولزادت وكلما أحدثته التي الخارجية للقوى مساوية االنفعال

فإذا . الداخلية القوى زادت تحدثه الذي االنفعال وزاد األخيرةالجسم تعيد الداخلية القوى فإن القوى هذه تأثير وانقطع حدث

. األصلي حجمه أو شكله إلىبنسبة مرونتها وتقدر مرنة Oأجساما تسمى األجسام هذه مثل

ثالث . وهنالك نفسه االنفعال إلى االنفعال عن تنشأ التي القوىبمعامل : يعرف ما أو الطولي المرونة معامل للمرونة معامالت

.Young's Modulusيونج القص معامل ، الحجمي المرونة معامل ، . يونج معامل دراسة على يلي فيما وسنركز

تعريف :جسم أي على المؤثر اإلجهاد بين النسبة هو يونج معامل

اإلجهاد . ويعرف عنه الناتج المؤثرة Stressواالنفعال القوة بأنهاالنفعال أما ، الجسم من المساحات وحدة فهو Strainعلى

. الجسم من األبعاد وحدة التغير

الجاذبية عجلة وتعيين هوك قانون تحقيق في الزنبرك استخداماألجهزة . األرضية

شكل ) Springزنبرك ، رأسي تدريج أمام مؤشر به مثبت ،3 – 9 ) ، . إيقاف ساعة ، أثقال حامل أو كفة ، صنجات

- هوك قانون تحقيق ك OأوالVerification of Hook's law: الهدف :

الثقل بين تربط التي العالقة واالستطالة LoadدراسةExtension.

التجربة : نظريةهوك قانون مع Hook's lawينص تتناسب االستطالة أن على

زنبرك القانون هذا لتحقيق نستخدم التجربة تلك وفي الثقلبين البيانية العالقة ونوجد أثقال بحامل أو بكفة متصل

قانون لتحقق مستقيم خط عالقة كانت فلو ، والثقل االستطالةهوك .

العمل : خطواتالتدريج ( 1) قراءة وسجل Oحرا Oتعليقا Oمعلقا الزنبرك أن من تأكد

. األثقال من خالية الكفة تكون عندما المؤشر طرف أمام (2 ( ) ، Oمثال بالتدريج األثقال حامل أو الكفة إلى صنجات 10أضف

، حتى 20جم .100جم المؤشر ( قراءة سجل مرة كل وفي جم (3 ( ) O مثال Oتدريجيا األثقال إنقاص في ، 100ابدأ ، 90جم جم

المناظر ...( 80 الثقل أمام المؤشر قراءة سجل مرة كل وفي جمله.

االستطالة ( ) 4) احسب ثم ومن المؤشر قراءة متوسط ∆احسبL: حيث ( ثقل كل عن الناتجة(∆L = ) المؤشر قراءة تكون –متوسط عندما المؤشر قراءة

. األثقال من خالية الكفةبالكيلو ( 5) الثقل وكتلة بالمتر االستطالة بين العالقة ارسم

هوك . قانون لتحقق مستقيم خط كانت فلو جرامالمستقيم ( ) 6) الخط ميل الحالة ( n1أوجد هذه في يساوي وهو

. الثقل من جرام كيلو لكل بالمتر الزنبرك في الحادثة االستطالةفي ( ) 7) للخطأ المئوية النسبة النهائية ( n1أوجد النتيجة دون ثم

. فيها المحتمل الخطأ مع

األرضية :- الجاذبية عجلة تعيين OثانياDetermination of acceleration due to gravity

الهدف :. للزنبرك البسيطة التوافقية الحركة دراسة

: التجربة نظرية O قليال ألسفل الزنبرك أزيح ثم رأسي زنبرك نهاية في ثقل علق إذا

موضع حول وألسفل ألعلى يتذبذب فأنه وترك سكونه موضع عنذبذبته ) زمن وتتوقف ، بسيطة توافقية حركة ويعمل على ( Tسكونه

للعالقة : Oتبعا األرضية الجاذبية وعجلة المعلق الثقل كتلة

T = 2π\

حيث :g. األرضية = الجاذبية عجلة

n1.) ( = أوال في الخط ميل أي جرام كيلو لكل االستطالةM. = الصنجات كتلةm. األثقال = + حامل أو الكفة كتلة للزنبرك الفعالة الكتلة

فإن الطرفين وبتربيع

)M + 4π2 T2 = ) 4π2

بين ) مستقيم خط عالقة ( .T2 ( ) ،Mوهي

المستقيم = الخط .4π2 وميل

نوجد ) ذلك ( .gومنالعمل : خطوات

واجذب ( 1) األثقال حامل أو الكفة إلى مناسبة صنجات أضفمتابعة من تتمكن لم فإذا ليتذبذب واتركه ، Oقليال ألسفل الزنبرك

زمن أوجد ، أخرى صنجات أضف باستخدام 20حركته كاملة ذبذبةالواحدة ) الذبذبة زمن احسب ثم ومن إيقاف المناظر ( Tساعة

الصنجات لكتلة (M. ) في ( 2) الصنجات كتلة بزيادة مرات عدة السابقة الخطوة كرر

قانون عندها ينطبق ال كبيرة كتل تستخدم أال Oمراعيا مرة كلبين ) للعالقة جدول في نتائجك سجل ، ( .T ( ) ،Mهوك

بين ( ) 3) البيانية العالقة ، ( ) T2ارسم الرأسي المحور (Mعلىميله ) أوجد ، مستقيم خط على تحصل األفقي المحور ( n2على

. األرضية الجاذبية عجلة احسب ثم ومنفي ( ) 4) للخطأ المئوية النسبة النهائية ( gأوجد النتيجة دون ثم

فيها . المحتمل الخطأ معالنتائج:

. هوك:- قانون تحقيق Oأوالاألثقال = من خالية الكفة تكون عندما المؤشر قراءة

الثقل قراءةكتلة المؤشر

األثقال بزيادة

قراءة المؤشر بإنقاصاألثقال

متوسط قراءةالمؤشر

االستطالة

البياني : الرسم منقانون وهذا االستطالة أن نستنتج

هوك (n1 = ) كجم م الخط 1-ميل

في% ) المحتمل ( = n1%الخطأ

في ) المحتمل كجم = ( = × n1الخطأ 1-م

n 1 =± ............ كجم .1-م

. األرضية:- الجاذبية عجلة تعيين Oثانيا

M / ذبذبة 20زمن كجمT / ثT2 / 2ث

البياني : الرسم من (n2 ) = ث المستقيم الخط 1-كجم 2ميل (g = ) ث م األرضية الجاذبية 2-عجلة

في% ) ( = % n2خطأفي% ) ( = % + % = %gخطأ

في ) المحتمل ث = ( = × gالخطأ 2-م

g = ± ............. ث 2-م