عنوان آزمایش :
تعیین سختی فنر
هدف آزمایش :
سختی فنر برای نیرو های مختلف که جابجایی متفاوت دارند یکسان است .
وسایل مورد نیاز :
فنر
متر
وزنه
پایه ای که وزنه ها را از آن آویزان کنیم
تئوری آزمایش :
F
برای ساختن ترازو های فنری از یک فنر فولادی استفاده شده است . خاصیت کشسانی این فنر ها باعث شده است که از آنها به عنوان نیروسنج استفاده شود .راحت ترین روش برای کشیدن فنر وارد کردن نیرو به دو سر فنر است . اگر یک سر فنری را به یک میله ببندیم و یک سر دیگر آنرا بکشیم میله نیز فنر را می کشد . یک سر فنر را در محلی محکم می کنیم و سر دیگر آن را می کشیم تفاوت طول فنر کشیده شده با کشیده نشده به بزرگی نیرویی که فنر را می کشد بستگی دارد . رابرت هوک در 300 سال پیش آزمایش هایی انجام داد که رابطه بین نیروی کشش و افزایش طول را بدست آورد . هر ماده ای که افزایش طول آن با نیروی کشش وارد بر آن متناسب باشد از قانون هوک تبعیت می کند .
F = - k Dx
علامت منفی به این خاطر است که جهت نیرو ها به سمت پایین است .
رسم منحنی :
F
پس نمودار آن به صورت خطی می باشد و آن خط راستی است . شیب نمودار معرف k ( ضریب سختی فنر می باشد ) .
F = kDx
a
Y = ax
Dx
tan a = k = F / Dx