De elasticiteitsmodulus van koper

Presentatie over: "De elasticiteitsmodulus van koper"— Transcript van de presentatie:

1 De elasticiteitsmodulus van koper
Universiteit Utrecht De elasticiteitsmodulus van koper Tim van Werkhoven en Ward van Pelt, mei 2004

2 Proef van Melde Originele proef spankracht versus golfsnelheid
Uitbreiding: Dikte Lengte Massa per lengte Elasticiteitsmodulus Materiaaleigenschap (stugheid) Nut van elasticiteitsmodulus: Reactie op krachten Vliegtuigen, staalconstructies e.d.

3 Onderzoeksvraag Wat is de elasticiteitsmodulus van koper?
Hoe precies kunnen we dit bepalen? Wat zijn de beperkingen van onze opstelling?

4 Theorie Golven δ = D2/(8*l) * (πE/T)0.5 Golf en staande golf
Golfsnelheid soepele draad: v = λ f v0 = (T/μ)0.5 Golfsnelheid stugge draad v = v0(1+Kδ+aδ2) a = (6+½*(n2+δ2)) δ = D2/(8*l) * (πE/T)0.5

5 Opstelling Luidspreker, koperen draad over katrol, gewicht
Frequentiemeter, oscilloscoop Elektromagneet niet erg nuttig

6 Metingen Nauwkeurig harmonischen zoeken: Welke harmonischen?
Frequentiegebied bepalen Amplitude terugschroeven Meting massa per lengte-eenheid: Meting straal: Uit dichtheid koper en massa per lengte- eenheid: r=(μ/(π ρ))0.5 Meting spanning op de draad Meting lengte van de draad

7 Analyse v = v0(1+Kδ+aδ2) v/v0 = 1+Kδ+6δ2+1/2*δ2*π2*n2
Helling: 1/2*δ2* π2 δ = (2*helling/π)0.5

8 Analyse vervolg Helling m.b.v. Regress E=64*δ2*L2*T/(π*D4)
Invullen levert: E= 1.26*1011 N/m2 Onzekerheden doorwerken m.b.v. variatiemethode levert: E=(1.26±0.09)*1011 N/m2

9 Conclusie & evaluatie Antwoord op onderzoeksvragen
Vergelijking met de theoriewaarde: Onze meting: E=(1.26±0.09)*1011 N/m2 Theoriewaarde: E=1.28*1011 N/m2 Foutenanalyse Alternatieve methoden/vervolgmetingen