Tujuan

Menentukan Modulus Young bagi tali tangsi 10 paun dan 15 paun.

Hipotesis

Tali tangsi 15 paun lebih kenyal berbanding tali tangsi 10 paun.

Pembolehubah

Pembolehubah manipulasi: Jisim beban dan jenis tali tangsi.

Pembolehubah bertindak balas: Tahap kekenyalan tali tangsi.

Pembolehubah dimalarkan: Pemanjangan awal tali tangsi.

Radas

2 apit-G, 2 blok besar, 2 blok kecil, pita pelekat, pembaris meter, tolok skru mikrometer,

takal, pemberat(100g, 250g, 500g,1kg,2kg), cermin mata keselamatan

Bahan

Tali tangsi 10 paun dan tali tangsi 15 paun

Rajah

Prosedur

1. Diameter wayar kuprum diukur menggunakan tolok skru mikrometer dengan rumus

A=14πd

2

untuk mencari keratan rentas wayar.

2. Apit satu hujung wayar diantara dua blok kayu ke meja dengan apit G.

3. Di hujung wayar satu lagi diapit dengan dua blok yang kecil. Sekeliling blok diikat

dengan tali.

4. Letakkan takal dihujung meja dan gantung wayar diatasnya sehingga tergantung ke

bawah.

5. Pita pelekat dilekat di wayar 22 cm jauh dari blok kayu.

6. Pastikan wayar tegang dan bebas dari kekusutan. Blok kayu tersebut di apit pada

hujung tetapi jika benang masih berada dalam keadaan kusut, letak beban yang kecil

pada hujung tali untuk menegangkan tali tersebut.

7. Ukur panjang wayar permulaan ( ʃ ) dari blok kayu hingga pita pelekat dengan

pembaris meter.

8. Tetapkan pembaris meja dibawah wayar agar dapat mengukur pemanjangan apabila

beban ditambah.

9. Tambah beban m = 0.50 kg ke hujung wayar.

10. Ukur pemanjangan x dibahagian wayar seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

11. Teruskan menambah bebanan pada wayar dengan menambah jisim beban iaitu 500

g sehingga 2 kg sehingga wayar tersebut sehingga putus.

12. Untuk setiap beban, rekod pemanjangan x. teruskan sehingga mempunyai 5 set

bacaan untuk m dan x.

Penjadualan Data

Keratan rentas wayar

Wayar Tali tangsi 10 paun Tali tangsi 15 paunDiameter, d 0.57mm 0.42mm

Luas keratan rentas,

A=14πd

2

π=3.142

2.55 x 10-7 m2 1.39 x 10-7 m2

Tali tangsi 10 paun

M (kg) X (cm) ʃ (cm) ΔX= X-ʃ (cm)

F=mg = m x 9.8ms-

2 (N)

Tegangan = F/A = Nm-2

Tegangan = GPa

Terikan = ΔX/X

0.50 22.0 22.5 0.005 4.9 1.9 x 107 0.02 0.02

1.00 22.0 23.5 0.015 9.8 3.9 x 107 0.04 0.07

1.50 22.0 24.0 0.020 14.7 5.8 x 107 0.06 0.09

2.00 22.0 24.5 0.0.25 19.6 7.7 x 107 0.08 0.11

2.50 22.0 24.6 0.026 24.5 9.6 x 107 0.10 0.12

3.00 22.0 25.0 0.030 29.4 1.2 x 108 0.12 0.14

Tali tangsi 15 paun

M (kg) X (cm) ʃ (cm) ΔX= X-ʃ (cm)

F=mg = m x 9.8ms-2 (N)

Tegangan = F/A = Nm-2

Tegangan = GPa

Terikan = ΔX/X

0.50 22.0 22.5 0.005 4.90 3.5 x 107 0.04 0.02

1.00 22.0 23.5 0.015 9.80 7.1 x 107 0.07 0.07

1.50 22.0 23.7 0.017 14.7 1.1 x 108 0.11 0.08

2.00 22.0 24.0 0.020 19.6 1.4 x 108 0.14 0.09

2.50 22.0 24.5 0.025 24.5 1.8 x 108 0.18 0.11

3.00 22.0 24.5 0.025 29.4 2.1 x 108 0.21 0.11

3.50 22.0 24.5 0.025 34.3 2.5 x 108 0.25 0.11

4.00 22.0 24.5 0.025 39.2 2.8 x 108 0.28 0.11

4.50 22.0 24.5 0.025 44.1 3.2 x 108 0.32 0.11

5.00 22.0 25.0 0.030 49.0 3.5 x 108 0.35 0.14

5.50 22.0 25.0 0.030 53.9 3.9 x 108 0.39 0.14

6.00 22.0 25.5 0.035 58.8 4.2 x 108 0.42 0.16

6.50 22.0 25.5 0.035 63.7 4.6 x 108 0.46 0.16

7.00 22.0 26.0 0.040 68.6 4.9 x 108 0.49 0.18

7.50 22.0 26.0 0.040 73.5 5.3 x 108 0.53 0.18

Perbincangan

Kecerunan menunjukkan Modulus Young tali tangsi.

1. Daripada plot graf, didapati tali tangsi 15 paun lebih cerun berbanding tali tangsi 10 paun.

2. Tali tangsi 15 paun putus apabila beban berjisim 8.0kg di gantung padanya.3. Tali tangsi 10 paun putus apabila beban berjisim 3.5kg di gantung padanya. 4. Oleh itu, Modulus Young 15 paun lebih tinggi daripada tali tangsi 10 paun. 5. Daripada ciri modulus young yang tinggi, dapat disimpulkan, tali tangsi 15 paun

adalah lebih kenyal dan had kekenyalannya tinggi. 6. Manakala tali tangsi 10 paun adalah rapuh dan mempunyai had kekenyalan yang

rendah.

Kesimpulan

Tali tangsi 15 paun lebih kenyal berbanding tali tangsi 10 paun. Hipotesis di terima.