Hooke-ren legea

Gutako askok galdetu nola wonderfully gauzak portatzen denean jasan?

Adibidez, zergatik ehuna, luzatzeko badugu norabide guztietan, arrastatu daiteke denbora luzez, eta puntu bat-batean hautsi? Eta zergatik ez du esperimentu bera askoz ere zailagoa da aurrera eramateko arkatz batekin? Zer esan nahi du material baten erresistentzia araberakoa? Nola neurrian horrek deformazio edo luzatzen frogatu zuen zehazteko?

Horiek eta beste hainbat galdera guztiak, duela 300 urte baino gehiago eskatu neuk British ikertzaile Robert Guk. Eta erantzunak, orain izen arrunta "Hooke-ren legea" pean batu aurkitu dut.

Bere ikerketen arabera, material bakoitza udaberrian etengabeko deiturikoak bat du. Jabetza hori, material ahalbidetzen neurri batean egon luzatu. elastikotasuna koefizientea - konstante bat. Horrek esan nahi du material bakoitza bakarra erresistentzia-maila jakin bat, eta horren ondoren deformazio iraunkorra maila iristen da mantentzen.

Oro har, Hooke-ren legea beharreko formula adieraz daiteke:

F = k / x /,

non F - indar elastiko bat, k - aipatutako elastikoa modulua edo / x / - aldaketaren materialaren luzera. Zer da adierazle hori aldaketa bat ekarri? indar baten eraginpean irakasgai aztertzeko, a katea, gomazko edo beste edozein aldaketa, luzatze edo gutxitu den. kasu honetan luzera aldatuz aztertzen ari original eta azken objektuaren luzera arteko aldea da. Hau da, zenbat luzatu / uzkurtu udaberri (kautxua, katea, eta abar)

Hori dela eta, luzera eta udaberrian etengabeko koefizientea material jakin batean jakinda, posible da indarrean duten materiala luzatu da, indar elastikoa edo antzekoak oraindik askotan Hooke-ren legea aipatzen aurkitzeko.

Badira ere kasu berezi horietan bere forma estandarra legea erabil ezin da. Deformazio indarra neurtzeko zizaila baldintzetan, hau da, egoera non deformazio indar bat material jarduten angelu bat sortzen ere hitz egiten ari gara. Hooke-ren legea shear honela adieraz daiteke:

τ = Gy,

non τ - beharrezko indarra, etengabeko koefizientea, zizaila modulua bezala ezagutzen G-, y - shear angelu kopurua zehazteko angelu aldatu egin da objektuaren da.

Lineala indar elastikoa (Hooke-ren legea) aplikatu da konpresio txiki bat eta hedapen bakarrik. indarrean jarraitzen du aztertutako objektuaren eragina izan nahi bada, orduan ez dago puntu bat ateratzen denean, bere kalitatea elastikoa galtzen du, bere elastikotasuna muga iritsi da. Emandako indarra erresistentzia indarra gainditzen du. Teknikoki, hau ikus daiteke, ez bakarrik ikusgai material parametroak aldaketa bat, baina baita bere erresistentzia jaitsiera gisa. material aldatzeko beharrezko indarra, orain murriztu. Kasu horietan, objektu, hori da propietate aldaketa bat, gorputza jada ez da gai aurre. ikusi eguneroko bizitzan dugu, urratu egiten da, apurtuta, jauziak, eta abar Ez derrigorrez, jakina, arau-haustea osotasuna, baina, aldi berean kalitatea nabarmen kaltetutako. Eta elastikotasuna materialaren edo, besterik gorputz undistorted forma koefizientea, goraipatu desitxuratu formulario bat esanguratsua izan.

Kasu hau egiten du lineal sistema (parametro baten harreman zuzenean proportzionala beste bat), ez-lineala bihurtu da, noiz harremana galdu egin da ezarpenak esan ahal izan zen, eta aldaketa gertatzen desberdinak printzipio batean.

behaketa horiek oinarri hartuta Tomas Yung formula elastikotasuna modulua bat izan zen, geroago bere izena eta elastikotasuna teoria sortzea oinarri bihurtu da sortu. elastikotasuna modulua ahalbidetzen Deformazio kontuan hartu gurekin denean elastikoa aldaketa handiak daude. Legeak honako hau da:

E = σ / η,

non σ - indarrean zeharkako gorputzaren inguruan aplikatutako azterketa pean, η - luzapena modulua edo konpresio gorputza, E - modulu elastikoa luzatze edo gorputzaren konpresio eraginpean maila definitzeko estres mekanikoa.