Hooke leĝo

Multaj el ni scivolis kiom mirinde aferoj konduti kiam malkovrita al?

Ekzemple, kial la ŝtofo, se ni eltiros gxin en cxiuj direktoj, povas daŭri senfine dum longa tempo, kaj en momento subite rompi? Kaj kial fari same eksperimento estas multe pli malfacila efektivigi per krajono? Kion faras la rezisto de materialo dependas? Kiel determini la amplekson al kiu li estas cedema al deformación aŭ streĉanta?

Ĉiuj ĉi tiuj kaj multaj aliaj demandoj pli ol 300 jaroj demandis min brita esploristo Robert Guk. Kaj mi trovis la respondoj, nun kunigitaj sub la komuna nomo "Hooke Leĝo".

Laŭ lia esploro, ĉiu materialo havas tiel nomata printempo konstanto. Tiu posedaĵo, kiu permesas la materiala esti etenditaj ĝis certa grado. koeficiento de elasteco - konstanta. Tio signifas, ke ĉiu materialo povas nur subteni la nivelo de rezisto, post kiu ĝi atingas la nivelon de permanenta deformación.

Ĝenerale, Hooke Leĝo povas esti esprimita per la formulo:

F = k / x /,

kie F - elasta forto, k - la jam menciita elasta modulo, kaj / x / - ŝanĝo en longo de la materialo. Kio estas signifita de ŝanĝo en ĉi tiu indikilo? Sub la influo de forto por studi la temojn, ĉu ĝi estas ĉeno, kaŭĉuko aŭ iu ajn alia ŝanĝo, streĉanta aŭ ŝrumpanta. Per ŝanĝi la longo en ĉi tiu kazo estas la diferenco inter la origina kaj fina longo de la objekto estas studita. Tio estas, kiom etendiĝis / malpligrandigita printempo (kaŭĉuko, ĉeno, ktp)

Tial, sciante la longecon kaj printempo konstanta koeficiento por antaŭfiksita materialo, eblas trovi la forton per kiu la materialo estas tirita, la elasta forto aŭ la kiel ankoraŭ ofte nomata Hooke Leĝo.

Estas ankaŭ specialaj kazoj en kiuj la leĝo en lia norma formo uzata ne povas esti. Ni parolas mezuri deformación forto en la tonda kondiĉoj, te, en situacioj kie deformación produktas forto aganta sur la materialo en angulo. Hooke Leĝo tondi povas esti esprimita jene:

τ = Gy,

kie τ - postulata forto, G- konstanta koeficiento, konata kiel la tonda modulo, y - tondi angulo estas la kvanto per kiu la angulo ŝanĝiĝis objekto.

Lineara elasta forto (Hooke Leĝo) estas aplikebla nur en malgranda kunpremo kaj ekspansio. Se la forto daŭre havi efikon sur la studis objekto, tiam venas punkton kiam ĝi perdas lia elasta kvalito, kiu estas atingi lian limon de elasteco. Provizis la forton superas la forton de rezisto. Teknike tio povas vidi ne nur kiel ŝanĝo en la videbla parametroj de la materialo, sed ankaŭ kiel malpliigo de lia rezisto. La forto necesa por ŝanĝi la materialon, nun reduktita. En tiaj kazoj, ŝanĝo en ecoj de la objekto, tio estas, la korpo ne plu povis rezisti. ni vidas en ĉiutaga vivo, ĝi ŝiras, rompita, paŭzoj, ktp Ne nepre, kompreneble, la integrecon de la malobservo, sed la kvalito samtempe signife tuŝitaj. Kaj la elasteco koeficiento de la materialo aŭ nur en la korpo ne difektita formo, ĉesas esti signifa en distorsionada formo.

Ĉi tiu kazo ebligas diri, ke la lineara sistemo (rekte proporcia rilato de unu parametro de alia), fariĝis ne-lineara, kiam la rilato estas perdita agordojn, kaj ŝanĝo okazas en malsama principo.

Surbaze de tiuj observoj Tomas Yung kreis formulo modulo de elasteco, kiu poste estis nomita laŭ li kaj fariĝis bazo por la kreo de la teorio de elasteco. modulo de elasteco nin permesas konsideri la deformación kiam la elasta ŝanĝoj estas signifa. La leĝo estas la jena:

E = σ / η,

kie σ - forto aplikita al la transversaj areo de la korpo sub studo, η - elongación modulo aŭ kunpremo korpo, E - elasta modulo difini la gradon de streĉanta aŭ kunpremo de la korpo sub la influo de mekanikaj streso.