Legea lui Hooke

click fraud protection

mulți dintre noi întrebat se pare ca lucrurile se comporta minunat atunci cand este expusa la?Exemplu

, ce pânză, dacă l-am întinde în direcții diferite, poate fi o fâșie lungă, și la un moment dat dintr-o dată pauză?Și de ce a făcut același experiment este mult mai dificil de a deține un creion?Ce determină rezistența materialului?Cum pot determina măsura în care se pretează la deformări sau stretching?

Toate aceste si multe alte intrebari sunt mai mult de 300 de ani în urmă mă întreb cercetător britanic, Robert Hooke.Și am găsit răspunsurile, acum unite sub titlul "Legea lui Hooke".

Conform cercetărilor sale, fiecare material are un așa-numit coeficient de elasticitate .Această proprietate, care permite materialului sa se intinda la o anumită măsură.Coeficientul de elasticitate - o constantă.Acest lucru înseamnă că fiecare material poate sustine doar un anumit nivel de rezistență, după care a ajunge la deformarea ireversibilă.

În general, legea lui Hooke poate fi exprimată prin formula:

F = k / X /,

unde F - forța de elasticitate, k - coeficientul de elasticitate a menționate mai sus și / X / - modificarea lungimea materialului.Ce se înțelege printr-o schimbare in acest indice?Sub influența unei forțe studiat subiectul, fie că este un șir de caractere, cauciuc sau orice alte modificări, care se întinde sau în scădere.Schimbarea lungimea în acest caz este diferența dintre lungimea inițială și finală a subiectului studiat.Asta este de a spune, cât de mult se întindea / scăzut de primăvară (cauciuc, string, etc.)

Astfel, cunoscând lungimea și coeficientul constant de elasticitate pentru materialul, puteți găsi forța cu care materialul este întins sau forță elastică, camai adesea menționată ca legea lui Hooke.

Există, de asemenea cazuri speciale în care legea, în forma sa standard nu pot fi utilizate.Este măsurarea forței într-un deformare forfecare, adică în situațiile în care deformare produce o forță care acționează asupra materialului la un unghi.Legea lui Hooke în forfecare poate fi exprimată astfel:

τ = Gy,

unde τ - forța necesară, g- factor constant, cunoscut sub numele de modul de forfecare, y - unghi de forfecare este suma cu care a schimbat unghiulînclinarea obiectului.

forță liniar elastic (legea lui Hooke) se aplică numai într-un mic contracții și dilatatii.Dacă forța continuă să aibă un impact pe această temă studiat, apoi vine un moment când își pierde calitatea de elasticitate, adică ajunge la limita sa elastică.Cu condiția ca forța depășește forța de rezistență.Tehnic, acest lucru poate fi văzută nu numai ca o schimbare a parametrilor de material vizibile, dar și ca o scădere a rezistenței sale.Forța necesară pentru a schimba materialul este acum redus.In astfel de cazuri, o schimbare a proprietăților obiectului, adică nu mai este capabil corpul să reziste.În viața obișnuită, vedem că se rupe, pauze, pauze, etc.Nu neapărat, desigur, încălcarea de integritate, dar calitatea în timp ce afectată în mod semnificativ.Și coeficientul de elasticitate a materialului, sau pur și simplu corpul într-o formă nedistorsionat, încetează să mai fie semnificativ într-o formă distorsionată.

Acest caz ne permite să spunem că sistemul liniar (relație direct proporțională cu un parametru dintr-un alt) devin neliniare, atunci când interdependența parametrilor este pierdut, iar schimbarea are loc pe un principiu diferit.

Pe baza acestor observații, Thomas Young a creat formula modulul de elasticitate, care mai târziu a fost numit după el și a devenit o bază pentru crearea teoriei elasticității.Modulul de elasticitate de deformare poate fi considerată, în cazurile în care modificări semnificative în elasticitate.Legea are forma:

E = σ / η,

unde σ - forța aplicată la suprafața secțiunii transversale a corpului studiat, η - extensie modulul și contracția corpului, E - modulul de elasticitate, care determină gradul de dilatare sau contracție a corpului sub influența solicitărilor mecanice.