Konkursas Fizikos bandymai aplink mus 2016 Kietj kn
Konkursas "Fizikos bandymai aplink mus 2016" Kietųjų kūnų deformacijos rūšys Šiaulių r. Gruzdžių gimnazija III a gimn. klasės mokinys Darius Patapkinas Fizikos mokytoja Daiva Jonkienė
Turinys 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Kietųjų kūnų deformacijos rūšys Tampriosios deformacijos rūšys Bandymai Pavyzdžiai iš mus supančios aplinkos Prietaisas Uždavinių sprendimo pavyzdžiai Testas Literatūra
Kietieji kūnai • Kietojo kūno molekulės erdvėje išsidėsto tankiai ir tvarkingai. Laisvai judėti jos negali, todėl tik svyruoja apie pusiausvyros padėtį. Dėl šios priežasties kietieji kūnai išlaiko ne tik tūrį, bet ir formą.
Kietųjų kūnų deformacijos • Deformacija - kūno formos arba tūrio kitimas. • Deformacijos, kurios visiškai išnyksta, nustojus veikti išorinėms jėgoms, vadinamos tampriosiomis deformacijomis. Ją patiria tamprios spyruoklės, susiduriantys plieniniai rutuliukai ir t. t. • Deformacijos, kurios neišnyksta, nustojus veikti išorinėms jėgoms, vadinamos plastinėmis. Plastines deformacijas patiria vaškas, plastilinas, molis ir kt.
Deformacijos rūšys Deformacija Tempimo Gniuždymo Tamprioji Plastinė Šlijimo Lenkimo Sąsūkos
Tampriosios deformacijos rūšys 1. 2. 3. 4. 5. Tempimo. Gniuždymo Šlijimo. Lenkimo. Sąsūkos.
Bandymai Tempimo deformacija Šlijimo deformacija Gniuždymo deformacija Lenkimo deformacija Sąsūkos deformacija
Bandymas Nr. 1 Tempimo deformacija
Bandymas Nr. 2 Gniuždymo deformacija
Bandymas Nr. 3 Šlijimo deformacija Deformacija, kurios metu kūno sluoksniai pasislenka lygiagrečiai vieni kitų atžvilgiu, vadinama šlijimo deformacija. Ją kūnai patiria tada, kai išorinės jėgos juos veikia priešiais išilgai lygiagrečių plokštumų. Tada lygiagrečios kūno dalys slysta viena kitos atžvilgiu. Šlijimo deformaciją apibūdina šlyties kampas .
Bandymas Nr. 4 Lenkimo deformacija Susidaro veikiant kūną tempimo ir gniuždymo deformacijoms. Vienos kūno dalys yra tempiamos, o kitos gniuždomos
Bandymas Nr. 5 Sąsūkos deformacija • Susidaro, kai negalintį laisvai suktis kūną veikia dvi jėgos, sukančios priešingomis kryptimis.
Tempimo (gniuždymo) deformaciją apibūdinantys dydžiai Absoliutinio pailgėjimo (sutrumpėjimo) vienetai – metrai Santykinis pailgėjimas vienetų neturi. Gali būti išreiškiamas procentais
Tampriosios ir plastinės deformacijos palyginimas • Deformacija, kuri visiškai išnyksta nustojus veikti išorinėmims jėgoms, vadinama tampriąja. • Deformacija, kuri neišnyksta nustojus veikti išorinėms jėgoms, vadinama plastine.
Pavyzdžiai iš mus supančios aplinkos
Tempimo ir gniuždymo deformacija (1) • Tempimo deformaciją patiria liftų lynai, keliamųjų įrenginių grandinės, sąvarža tarp krovininio automobilių kėbulo ir priekabos, žmogaus sausgyslės ir raumenys, gitaros stygos ir t. t.
Tempimo ir gniuždymo deformacija (2) • Gniuždymo deformaciją patiria pastatų pamatai, sienos, stulpai, medžių kamienai, kaulai ir t. t.
Šlijimo deformacija • Šlijimo deformaciją patiria uolienos, ledynai kalnų šlaituose, detales jungiantys varžtai, kniedės, judantys kūnai, kuriuos veikia didelė trintis. Kai šlyties kampas labai padidėja, deformuojamas kūnas gali suirti – lūžti. Šis reiškinys stebimas dirbant žirklėmis, kaltu, kirstuku, pjūklu.
Lenkimo deformacija • Lenkimo deformacija patiria vėjuotą dieną medžiai, stulpai , žmonės. Ji taip pat veikia statinių konstrukcijas: perdangas, storu sniego sluoksniu apklotus pastatų stogus.
Sąsūkos deformacija • Sąsūkos deformacija atsiranda įsukant varžtus, sukant mašinų velenus, grąžtus ir t. t. Ji reiškiasi kaip nevienalytė šlytis. Sukamo kūno atskiri sluoksniai lieka lygiagretūs, tačiau vienas kito atžvilgiu tam tikru kampu .
Prietaisas • Kietųjų kūnų deformacijos matuojamos prietaisais, kurie vadinami tenzometrais.
Uždavinių sprendimo pavyzdžiai
Nr 1. 5, 6 m ilgio viela, veikiama krovinio, pailgėjo 2, 8 mm. Apskaičiuokite absoliutinį ir santykinį vielos pailgėjimą. Ats: 0, 0028 m; 0, 0005
Nr 2. Strypo absoliutinis pailgėjimas lygus 1 mm, o santykinis – 0, 1%. Koks buvo nedeformuoto strypo ilgis? Ats: 1 m
Testas
1. Ką vadiname deformacija? A. Deformacija – kūno formos ir masės kitimas. B. Deformacija – kūno formos arba tūrio kitimas. C. Deformacija – kūno masės ir tankio kitimas.
2. Priklausomai nuo to, ar nustojus veikti išorinėms jėgoms, kūno forma lieka pakitusi ar ne, skiriamos dvi deformacijos rūšys: A. tamprioji ir grįžtamoji; B. plastinė ir liekamoji; C. tamprioji ir plastinė.
3. Kurioje eilutėje teisingai parašytos tampriosios deformacijos rūšys? A. Tempimo, šlijimo, lenkimo. B. Gniuždymo, sąsūkos, plastinė. C. Tamprioji, plastinė, lenkimo.
4. Ką vadiname šlijimo deformacija ? A. Deformacija, kurios metu kūno sluoksniai pasislenka statmenai vieni kitų atžvilgiu, vadinama šlijimo deformacija. B. Deformacija, kurios metu kūno sluoksniai pasislenka lygiagrečiai vieni kitų atžvilgiu, vadinama šlijimo deformacija. C. Deformacija, kurios metu kūno sluoksniai pasislenka vienodai į priešingas puses statmens atžvilgiu, vadinama šlijimo deformacija.
5. Lenkimo deformacija susidaro: A. veikiant kūną gniuždymo ir tampriajai deformacijoms; B. veikiant kūną tempimo ir šlijimo deformacijoms; C. veikiant kūną tempimo ir gniuždymo deformacijoms.
6. Absoliutinis pailgėjimas ir santykinis pailgėjimas taikomas vykstant: A. tempimo ir sąsūkos deformacijai; B. lenkimo ir šlijimo deformacijai; C. tempimo ir gniuždymo deformacijai.
7. Tamprioji ir plastinė deformacija skiriasi, nes: A. kūnui patiriant plastinę deformaciją, jo forma pakinta negrįžtamai, o patyrus tampriąją deformaciją, kūno forma pakinta trumpam; B. kūnui patiriant tampriąją deformaciją, jo forma pakinta negrįžtamai, o patyrus plastinę deformaciją, kūno forma, nustojus veikti išorinei jėgai, atsistato; C. kūnui patiriant plastinę deformaciją, jo kūno forma nenustojus veikti vidinėms jėgoms pakinta visam laikui, o esant tampriajai deformacijai – atsistato.
8. Santykinio pailgėjimo apskaičiavimo formulė •
9. Tempimo ir gniuždymo deformaciją patiria: A. įsukami varžtai, grąžtai; B. pastatų pamatai, medžių kamienai; C. medžiai vėjuotą dieną, pastatų perdangos.
10. Prietaisas kietųjų kūnų deformacijom matuoti yra: A. tenzometras; B. tanzometras; C. tenzemetras.
Testo atsakymai 1. B 2. C 3. A 4. B 5. C 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A
Literatūra 1. Pečiuliauskienė P. Fizika. Išplėstinis kursas. Vadovėlis XI klasei. Antroji knyga. 2008 2. http: //mkp. emokykla. lt/imo/lt/fizika/
- Slides: 38