Еластична сила и закон на Хук

Те призоваха еластични сили, дължащи се на еластичната деформация на органи.

Да разгледаме зависи деформация на металния прът или стойност низ от външна сила на опън F (фиг. 3.10). Удължението на пръчката ще зависи не само от големината на приложената сила, но също така и от първоначалната си дължина - l0. така както цел характеристика деформация на тялото е тя приема удължение:

Удължение е еднакъв за различните части на пръта, и в цялата мрежа като цяло. Тази стойност ще зависи вече само от приложената сила.

Смята се, че силата на опън се разпределя равномерно върху повърхността на всяко напречно сечение на пръта S. Съотношението се нарича щам. Напрежение се измерва и числено равно на силата, действаща на единица площ. Графиката (фиг. 3.11) е диаграма на относителното деформация на напрежение е S на.

Първоначално, с увеличаване на опън сила F прът деформация нараства пропорционално на напрежението (до точка Р в графиката). С по-нататъшно увеличаване на дела на товара е счупен, когато прътът се удължава почти постоянно натоварване. Този район - отвъд точка Т се нарича поток диаграма област. Там се появи пластмаса, необратима деформация, при който изчезва напълно след премахване на товара. Допълнително увеличение на натоварване води до разкъсване на пръта (TR).

Еластични сили възникват, когато деформациите пръта само в района на пропорционалност. Тук, напрежение, пропорционално на напрежението

Този важен връзка е създадена през 1660 от английския учен и изобретател Робърт Хук. Коефициентът на пропорционалност, в закона на Хук E - модул на Янг - е една от характеристиките на материала.

Имайте предвид, че всички по-горе е вярно, разбира се, и в случай на пръта на компресията.

Препишете закон на Хук като такъв

където: - коефициент на еластичност.

В тази форма на закона на Хук е написана за случая на еластична деформация на пружината

тук: х - пружина деформация,

F - прилага външна сила (Фигура 3.12.).

Ако ние считаме, малък елемент от Ax пролетта. Оказва се, че е в равновесие, тъй като в допълнение към външната сила действа върху него е равна по размер и обратна посока с еластична сила

Еластичната сила, генерирана от деформация на тялото е пряко пропорционална на степента на деформация на тялото. знак минус означава, че еластичната сила винаги е насочен към позицията на равновесие.

Като пример разглежда проблема от подхлъзване малък миене с наклонена равнина, сключваща ъгъл а = 45 ° с хоризонта.

Виж триене шайба m на самолета, ако разстоянието, изминато от тялото, се променя с времето, съгласно квадратичен закон S = C х т 2. Тук, = 1.73 m / и 2.