Hooke kanunu

Birçoğumuz maruz kaldığında ne kadar harika şeyler davranması merak ettiniz mi?

Biz her yöne doğru germek Örneğin, neden kumaş, uzun süre üzerinde sürükleyebilirsiniz ve bir noktada aniden kırmak? Bunu neden Ve aynı deney kalemle yürütmek için çok daha zordur? Bir maddenin direnci bağlıdır ne yapıyor? Nasıl deformasyon veya germe mükellef olduğu ne ölçüde belirlemek için?

300 yıl önce daha Bütün bu ve diğer birçok soru kendime İngiliz araştırmacı istedi Robert Guk. Ve şimdi ortak adı "Hooke Yasası" altında birleşmiş cevapları, buldum.

yaptığı araştırma göre, her bir malzeme olarak adlandırılan bir yay sabitine sahiptir. malzeme sağlar Bu özellik, belirli bir dereceye kadar gerilmesine. elastikiyet katsayısı - sabit bir. Bu, her bir malzeme sadece kalıcı deformasyon seviyesine ulaşana sonra direnç belirli bir düzeyde, sürdürmek anlamına gelir.

Genel olarak, Hook Yasası, aşağıdaki formül ile ifade edilebilir:

F = k / x /,

burada F - malzemenin uzunluğu değişimi - elastik kuvveti, k - daha önce sözü edilen elastik modülü ve / x /. Ne bu göstergenin bir değişiklik kastedilmektedir? Bir kuvvetin etkisi altında, germe veya küçülen bir dize, kauçuk ya da başka herhangi bir değişiklik, olsun, konuyu incelemek için. Bu durumda uzunluğunun değiştirerek çalışılan nesnenin orijinal ve son uzunluğu arasındaki farktır. Yani gergin ne kadar, demek ki / (vb kauçuk, dize,) bahar küçüldü

Bu nedenle, belirli bir malzeme için uzunluk ve yay sabitesi katsayısı bilerek, hala genelde Hook Kanununun ifade malzeme gerilir kuvvetini, elastik kuvvet ya da bu gibi bulmak mümkündür.

standart formda kanun olamaz kullanıldığı olduğu özel durumlar da vardır. Bu deformasyon açı malzeme üzerine etki yapan bir kuvvet üretir durumlarda, yani kesme koşulları deformasyon kuvvetinin ölçülmesi bahsediyor. şöyle Hooke Yasası makaslama ifade edilebilir:

τ = Gy

τ burada - gerekli kuvvet, kesme modülü olarak bilinen sabit katsayısı, G-, y - kesme açısı açısı nesnesini değişti hangi bir miktardır.

Doğrusal elastik kuvvet (Hooke Yasası) sadece küçük bir sıkıştırma ve genişleme uygulanabilir. kuvvet çalışılan nesne üzerinde bir etkiye sahip olmaya devam ederse bu elastik kalite kaybettiğinde, o elastiklik sınırına ulaşmıştır, yani bir an gelir. Sağlanan güç direnç kuvvetini aştığında. Teknik olarak, bu malzemenin görünür parametrelerinde bir değişiklik olarak değil aynı zamanda direncinde azalmaya olarak sadece görülebilir. malzemeyi değiştirmek için gerekli olan kuvvet, hemen azalır. Bu gibi durumlarda, bir nesnenin özelliklerinde bir değişiklik, vücut artık dayanabilmektedir. biz yırtılmış, günlük yaşamda, kırık, molalar, vb bkz Şart değil, tabii ki, ihlali bütünlüğü, ama aynı zamanda kalite önemli ölçüde etkilemiştir. Ve malzemenin veya vücut bozulmamış şeklinde esneklik katsayısı, bozuk bir biçimde önemli olmaktan çıkar.

Bu durum mümkün ilişki ayarlarını kaybolduğunda doğrusal sistemi (diğerinden parametrenin doğru orantılı bir ilişki), doğrusal olmayan bir hale geldiğini söylemek mümkün kılar ve değişiklik farklı bir prensibi üzerine gerçekleşir.

Bu gözlemlerin ışığında Tomas Yung sonra ondan sonra seçildi ve esneklik teorisi oluşturulması için bir üs haline gelmiştir elastisite bir formül modülüne yarattı. elastikiyet modülü elastik değişiklikler önemliyse zaman bize deformasyona gözönüne alınmasını sağlar. şöyle kanundur:

E = σ / η,

kuvvet çalışılan gövdesinin kesit alanına tatbik η - - σ burada uzama modülü ya da sıkıştırma cisminin, D - etkisi altında germe ya da vücudun bir sıkıştırma derecesini belirleyen elastik modülü mekanik strese.