Wet van Hooke

click fraud protection

velen van ons af hoe heerlijk dingen zich gedragen wanneer ze worden blootgesteld aan?

bijvoorbeeld waarom het doek, als we rek het in verschillende richtingen, kan een lange strook te zijn, en op één punt plotseling breken?En waarom hetzelfde experiment veel moeilijker om een ​​potlood vasthouden?Wat bepaalt de weerstand van het materiaal?Hoe kan ik bepalen van de mate waarin het zich leent voor vervorming of rekken?

Al deze en vele andere vragen zijn meer dan 300 jaar geleden vroeg mezelf Britse onderzoeker Robert Hooke.En ik vond de antwoorden, nu verenigd onder de titel "Hooke's Law".

Volgens het onderzoek, elk materiaal een zogenaamde elasticiteitscoëfficiënt .Deze eigenschap, waardoor het materiaal te rekken tot op zekere hoogte.De elasticiteitscoëfficiënt - een constante.Dit betekent dat elk materiaal slechts een bepaald resistentieniveau, waarna hij de irreversibele vervorming bereikt kan houden.

In het algemeen kan de wet van Hooke worden uitgedrukt door de formule:

F = k / x /,

waarbij F - de kracht van elasticiteit, k - coëfficiënt van elasticiteit van de voornoemde en / x / - wijziging van de lengte van het materiaal.Wat wordt bedoeld met een verandering in deze index?Onder invloed van een kracht bestudeerde het onderwerp, of het nu een koord, rubber of andere wijziging, rekt of krimpt.Het veranderen van de lengte in dit geval het verschil tussen de oorspronkelijke en de uiteindelijke lengte van de onderzochte onderwerp.Dat wil zeggen, hoeveel uitgerekt / gekrompen veer (rubber, touw, etc.)

Vandaar dat het kennen van de lengte en de constante coëfficiënt van elasticiteit van het materiaal, kunt u de kracht waarmee het materiaal wordt uitgerekt of elastische kracht, zoals vindenVaker aangeduid als de wet van Hooke.

Er zijn ook speciale gevallen waarin de wet, in de standaard formulier kan niet worden gebruikt.Het is de meting van kracht in een afschuivingsvervorming, dat wil zeggen in situaties waarbij deformatie produceert een kracht op het materiaal in een hoek.De wet van Hooke in afschuiving kan dus worden uitgedrukt:

τ = Gy,

waarbij τ - vereist kracht, g- constante factor, die bekend staat als afschuifmodulus, y - hoek shear is het bedrag waarmee de hoek is veranderdkantelen van het object.

lineaire elastische kracht (wet van Hooke) is alleen van toepassing in een kleine weeën en dilataties.Indien de eenheid levert een effect op de onderzochte onderwerp, dan komt er een moment dat verliest zijn kwaliteit van elasticiteit, dat wil zeggen de elastische limiet bereikt.Mits de kracht groter is dan de kracht van de weerstand.Technisch kan dit worden beschouwd niet alleen een verandering van de zichtbare materiaalparameters, maar ook een afname in de weerstand.De kracht die nodig is om het materiaal te veranderen is nu verminderd.In dergelijke gevallen is een verandering van de eigenschappen van het object, dat wil zeggen het lichaam niet meer kunnen weerstaan.In het gewone leven, zien we dat het breekt, pauzes, pauzes, etc.Niet noodzakelijk uiteraard de schending van integriteit, maar kwaliteit terwijl significant beïnvloed.En de coëfficiënt van elasticiteit van het materiaal of door het lichaam in een onvervormde vorm ophoudt significant in een vervormde vorm zijn.

Deze zaak laat ons toe om te zeggen dat het lineaire systeem (rechtstreeks evenredig relatie van één parameter van een ander) worden lineair als de onderlinge afhankelijkheid van parameters is verloren, en de verandering vindt plaats op een ander principe.

Op basis van deze waarnemingen, Thomas Young gemaakt van de formule van de elastische modulus, die later werd vernoemd naar hem en werd een basis voor de oprichting van de theorie van de elasticiteit.De elastische modulus van de vervorming kunnen worden overwogen wanneer significante veranderingen in elasticiteit.De wet heeft de vorm:

E = σ / η,

waarbij σ - module uitschuiven en intrekken van het lichaam, E - - elasticiteitsmodulus, waarvan de mate van expansie of contractie van het lichaam onder invloed van mechanische spanning bepaalt de op het dwarsdoorsnedeoppervlak van het onderzochte lichaam, η kracht.