Главная | Обратная связь

Сили у природі. Пружні сили. Закон Гука.

Визначення. Деформація – це зміна форми або об’єму тіла.

Деформації поділяють на пружні і пластичні.

Пружні деформації - це деформації при яких тіло відновлює свою форму після зняття навантаження.

Пластичні деформації - це деформації при яких тіло не відновлює свою форму після зняття навантаження.

Види деформацій

Деформації розділяють на: деформації розтягу, стиску, згину, кручення, зсуву (рис.3).

*Всі види деформацій можна замінити деформаціями розтягу і стиску.

 

Сила пружності

Визначення. Сила пружності – це сила, яка виникає при деформації тіла.

Сила пружності завжди напрямлена проти деформації тіла.

, де k – жорсткість тіла, Dl – деформація тіла.

Сили пружності виникають внаслідок взаємодії молекул тіла. Тобто її природа електромагнітна. Якщо відстань між молекулами збільшують (розтягують тіло) то між ними виникають сили притягання. Якщо відстань між молекулами зменшують (стискають тіло) то між ними виникають сили відштовхування.

 

Закон Гука

Встановлює від чого і як залежить сила пружності.

Визначення. Сила пружності пропорційна деформації тіла (Рис. 2.4) і напрямлена у бік протилежний деформації (Рис. 2.5).

(мінус вказує на те, що сила пружності напрямлена проти деформації тіла.)

Застосовують тільки для пружних деформацій пружини у якій не змінюється товщина дроту з якої вона виготовлена.

Коефіцієнт жорсткості k

Коефіцієнт жорсткості характеризує пружні властивості тіл. Він залежить від форми, розмірів тіла і від матеріалу з якого воно виготовлено.

Визначення. Коефіцієнт жорсткості це відношення сили пружності F_пр до деформації тіла Δl.

Це скалярна величина.

Коефіцієнт жорсткості можна розрахувати за формулами , де F_пр - сила пружності; Dl – деформація тіла; S – площа перерізу пружини l – довжина тіла, модуль Юнга – залежить від речовини з якої виготовлено тіло.

[k] =Н/м.