еластична сила

Когато деформация на тялото сила, която се стреми да възстанови бившия размера и формата на тялото. Тази сила възниква поради електромагнитния взаимодействието между атомите и молекулите на материята. Тя се нарича еластичната сила.

Най-простият тип щам и опън щам са компресия (фиг. 1.12.1).

Фигура 1.12.1. напрежение деформира (х> 0) и компресия (х <0). Внешняя сила

За малки деформации (| х | <

Това съотношение се изразява експериментално установения закон на Хук. к, който се нарича коефициент твърдостта на тялото. твърдостта на SI се измерва в Нютони на метър (N / m). коефициент скованост зависи от формата на тялото и размер, както и от материала. Във физиката закон на Хук за деформация при опън или компресия обикновено написани в различна форма. отношение # 949; = X / л се нарича относителна деформация. и съотношението на # 963; = F / S = -Fupr / S. където S - площта на напречното сечение на деформира тялото се нарича напрежение. Тогава закон на Хук може да се заяви като: относителната деформация # 949; пропорционална на напрежението # 963;:

Фактор E в тази формула се нарича модул на Янг. модул на Юнг зависи само от свойствата на материала и не зависи от размера и формата на тялото. модул на различни материали Янг варира в широки граници. За стомана, например, Е ≈ 2 х 10 11 N / m 2 и за каучук E ≈ 2 х 10 6 М / м м 2. Е. Пет порядъка по-малко.

закон на Хук могат да бъдат обобщени в случай на по-сложни деформации. Например, когато огъващият деформация на еластичната сила, пропорционално на огъването на пръта, краищата на която са разположени две опори (фиг. 1.12.2).

Фигура 1.12.2. огъване деформация.

Еластичната сила, упражнявана върху тялото от краката (или суспензия) се нарича земята реакционната сила. В контакт тяло етаж реакционната сила е насочена перпендикулярно на повърхността на контакт. Поради това често се нарича силата на нормално налягане. Ако тялото е фиксирана на хоризонтална маса, силата на реакция на пода, насочена вертикално нагоре, а балансира гравитационната сила: силата, с която тялото действа върху маса, наречена тяло тегло.

Техниката често се използва спирални пружини (фиг. 1.12.3). В напрежение или компресия извори като пролетни сили, които също са обект на закона на Хук. к, който коефициент се нарича константа пролетта. Границите на приложимостта на правото извори Хук могат значително да променят дължината му. Поради това, те често се използва за измерване на сили. напрежение Spring, която е завършила в дялове на сила, наречена динамометър. Трябва да се има предвид, че на опън или пружина в неговите бобини като комплекс деформация на усукване и огъване.

Фигура 1.12.3. Деформацията на напрежението на пружината.

За разлика от някои от пружините и еластичен материал (гума) щам на опън или натиск на еластични пръти (или кабели) се подчиняват на линеен закон на Хук в много тесни граници. За метали относителната деформация # 949; = X / л не трябва да надвишава 1%. В големи деформации възникнат необратими явления (течливост) и разрушаване на материала.

Триенето - тип взаимодействие на органите. Това се случва, когато контактът на две тела. Триене, както и всички други форми на сътрудничество, се подчинява на трети закон на Нютон: ако някой от органите на силата на триене, това е един и същ размер, така противоположна посока действа сила на второто тяло. Силата на триене като еластичните сили са електромагнитни в природата. Те възникват поради взаимодействието между атомите и молекулите на контактните тела.

Принудително сухо триене наречен сили, генерирани от контакт на две твърди вещества между тях в отсъствие на течен или газообразен слой. Те винаги са насочени към допирателна към повърхността на контакт.

Сухо триене, възникващи при относителна органи почивка, наречена статично триене. Силата на статичното триене винаги е равна по размер на външната сила и в обратна посока (фиг. 1.13.1).

Фигура 1.13.1. Силата на статичното триене (# 965 = 0).

Силата на статичното триене не може да надвишава определена максимална стойност (Ftr) макс. Ако външната сила е по-голяма (Ftr) макс. относителната приплъзването случи. сила на триене, в този случай се нарича триене при плъзгане сила. Той винаги е насочена в посока, противоположна на посоката на движение и, най-общо казано, тя зависи от относителната скорост на органите. Въпреки това, в много случаи приблизително може да се приеме силата на триене при плъзгане, за да бъде независим от относителните скорости на телата и на максималната сила на статично триене. Този модел на сухо триене сила се прилага в решаване на много прости физически задачи (фиг. 1.13.2).

Фигура 1.13.2. Реалното (1) и (2) идеализирани сухи характеристиките на триене

Опитът показва, че плъзгащата силата на триене пропорционална сила нормално тялото на натиск върху подложка, а следователно и силата на пода реакция

Коефициентът на пропорционалност # 956; нарича коефициент на триене при плъзгане.

коефициент на триене # 956; - безразмерна величина. Обикновено коефициентът на триене е по-малко от единство. Това зависи от контактуващите с материала органи и качеството на лечение на повърхността. Когато плъзгащият триене сила допирателна към контактните повърхности в посока, обратна на относителната скорост (фиг. 1.13.3).

Фигура 1.13.3. Сила на триене при плъзгане (# 965; ≠ 0). - етаж реакция сила - тегло,

В твърда движение тяло в течността или газът се СИЛА вискозно триене. Силата на вискозно триене е много по-малко сухо сила на триене. Той също така има за цел в обратна посока на относителната скорост на тялото. Когато вискозно триене не е статичното триене.

Силата на вискозно триене е силно зависим от скоростта на тялото. При достатъчно ниски скорости Ftr

# 965;, при високи скорости Ftr

# 965; 2. коефициентите на пропорционалност по отношение на тези уравнения зависят от формата на тялото.

силите на триене възникват, когато тялото се търкаля. Въпреки това, силата на триене при търкаляне по принцип доста малък. тези сили са пренебрегнати при решаване на прости задачи.

Когато големината на силата на вискозно триене достатъчно ниски скорости е пропорционална на относителната скорост # 965; органи, пропорционални на площ S и обратно пропорционална на разстоянието между равнини часа.

Коефициентът на пропорционалност, който зависи от вида на течност или газ, наречен коефициент за динамично вискозитет.

Силата на вискозно триене е силно зависим от скоростта на тялото. При ниски скорости Ftr

# 965;, при високи скорости F TR

# 965; 2. коефициентите на пропорционалност по отношение на тези уравнения зависят от формата на тялото.

В света около нас безброй тела, които взаимодействат помежду си. Но въпреки това различни сили, някои от техните видове реши да отпусне специални.

Force uprugostinazyvayut сила, която се проявява в тялото, когато се променя неговия размер или форма. Това се случва, когато тялото се компресира, опъната, огънат или усукан. Например, еластичната сила появи през пролетта, в резултат на неговата компресия и действа на тухлата.

Еластична сила винаги е насочено противоположно на силата, която причинява промяна на формата или размера на тялото. В нашия пример, падането на тухлена изцеден пролетта, тоест, действал върху него със сила, насочена надолу. В резултат на това през пролетта има еластична сила, насочена в обратна посока, т.е. нагоре. Можем да твърдим, възобновяване на гледане на тухли.

Force tyagoteniyanazyvayut сила, с която всички органи в света са привлечени един към друг (вж. § 2 а). Вариация на силата на тежестта е силата сила tyazhesti-, с която тялото в близост до планетата, е привлечен от нея. Например, една ракета стои на Марс, също силата на тежестта действа.

Силата на гравитацията винаги е насочено към центъра на планетата. Фигурата показва, че Земята привлича момчето и топката със силите, насочени надолу, т.е. в посока към центъра на планетата. Както можете да видите, посоката на "надолу" е различна за различни места на планетата. Това ще се отнася и за другите планети и небесни тела. За повече информация, ние ще проучи тежестта в § 3гр.

Force treniyanazyvayut сила, която не позволява подхлъзване на едно тяло върху повърхността на друг. Помислете за рисуване. Рязко намаляване на скоростта на автомобила винаги се придружава от "спирачка писък". Този звук се създава в резултат на приплъзването на гумите върху асфалта. В тази гума значително замъглено, както между колелата и сила действа на път триене, позволява изпадане.

Триене сила винаги е насочено противоположно на посоката (възможно) да мине през повърхността на тялото в друга. Например, при натискане на спирачките колелата на превозното средство го измъкне напред, а след това действа върху тях, силата на триене на пътя в обратна посока, т.е. назад.

Силата на триене се проявява не само при плъзгаща тялото на повърхността на друг. Налице е също така силата на статично триене. Например, като се започне една обувка от пътя, ние не го виждате подхлъзване. В този случай, а сила на статично триене, благодарение на които ние се движим напред. При липсата на тази сила ние не може да направи крачка, като на леда.

Архимед сила (или силата на изтласкване) се нарича силата, с която течност или газ, действаща на тяло, потопено в тях - това е натиснат. Фигурата показва, че водата действа на мехурчетата на издишания въздух риба - ги изтласква на повърхността. Вода също действа върху рибата и камъни - тя намалява теглото си (а сила да смаже камъни на дъното).