Das Gesetz Von Hooke

Wie Viele von uns Fragen sich, welches Glück Verhalten sich bei der Einwirkung der Gegenstände auf Sie?

Zum Beispiel, warum der Stoff, wenn wir растягиваем Sie in verschiedene Richtungen, kann lange dauern, und in einem Moment plötzlich reißen? Und warum das gleiche Experiment, wo es schwieriger ist mit Bleistift verbringen? Wovon hängt der Widerstand des Materials? Wie kann ich ermitteln, bis zu welchem Grad er sich eignet, um eine Verformung oder Dehnung?

Alle diese und viele andere Fragen mehr als 300 Jahren stellte sich der englische Forscher Robert Hooke. Und fand die Antworten, nun vereint unter dem Titel "Gesetz von Hooke".

Nach seinen Recherchen, jedes Material hat eine so genannte Federkonstante. Diese Eigenschaft ermöglicht das Material zu dehnen in bestimmten Grenzen. Federkonstante ü konstanter Wert ist. Dies bedeutet, dass jedes Material widerstehen kann nur einen bestimmten Widerstand, dann erreicht er das Niveau dauerhaft verformen.

Insgesamt ist das Gesetz von Hooke durch die Formel ausgedrückt werden:

F = k/x/,

Bei der F ü Federkraft, k ü der bereits erwähnte Federkonstante und /x/ ü Längenänderung des Materials. Was versteht man unter der Veränderung dieses Indikators? Unter dem Einfluss der Kräfte ein Student des Subjekts, sei es eine Schnur, Gummi oder was auch immer, geändert, erreicht über oder schrumpft. Längenänderung in diesem Fall ist die Differenz zwischen der ursprünglichen und der endgültigen Länge des untersuchten Gegenstandes. Das heißt, auf wieviel streckte/zusammengeschrumpft Feder (Gummi, Schnur, etc.)

Von Hier aus, die Kenntnis der Länge und Konstanten Koeffizienten der Elastizität für dieses Material, finden Sie eine Kraft, mit der das Material gespannt wird, oder Die Kraft der Elastizität, Wie oft noch genannt das Gesetz von Hooke.

Es Gibt auch Sonderfälle, bei denen dieses Gesetz in seiner Standardform verwendet werden kann. Es geht über die Messung der Kraft die Verformung Verschiebung in den Bedingungen, das heißt in Situationen, in denen die Verformung erzeugt eine bestimmte Energie, also auf das Material unter einem Winkel. Das Gesetz von Hooke bei der Verschiebung ausgedrückt werden kann wie folgt:

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τ  = Gy,

Wo τ – die gesuchte Kraft, Gü Konstanten Koeffizienten, bekannt als die Scherfestigkeit Elastizitätsmodul, y ü Winkel der Scherung, diejenige Messgröße, die verändert die Neigung des Subjekts.

Lineare Federkraft (Gesetz von Hooke) gilt nur unter den Bedingungen von kleinen Kompressionen und Dilatationen. Wenn Energie weiterhin Auswirkungen auf den untersuchten Gegenstand, dann kommt der Moment, wo er verliert seine Qualität Elastizität, D. H. seine Grenze erreicht Elastizität. Die Energie übertrifft die Kraft des Widerstands. Technisch ist es möglich zu bemerken, nicht nur als sichtbare änderung der Parameter des Materials, sondern als eine Verringerung seines Widerstandes. Kraft, die nötig ist, um änderungen des Materials, jetzt reduziert. In solchen Fällen ist eine änderung der Eigenschaften des Gegenstandes, D. H. der Körper ist nicht mehr fähig, Widerstand zu zeigen. Im gewöhnlichen Leben sehen wir, dass es reißt, bricht, bricht, etc. sind Nicht unbedingt natürlich, Verletzung der Integrität, aber die Qualität deutlich leiden. Und Federrate, eine gerechte für das Material des Körpers oder in der unverfälschten Form nicht mehr sinnvoll in Form verzerrt.

Einen Solchen Fall sagen können, dass das lineare System (direkt proportionale Abhängigkeit eines Parameters von einem anderen), wurde eine nichtlineare, wenn die Interdependenz von Einstellungen verloren, und die änderung erfolgt nach einem anderen Prinzip.

Auf der Grundlage solcher Beobachtungen Thomas jung schuf die Formel der Elastizitätsmodul, die später wurde nach ihm benannt und war die Basis für die Erstellung der Theorie der Elastizität. Der Elastizitätsmodul kann als Deformation in den Fällen, wenn die änderungen der Elastizität signifikant. Das Gesetz hat die Form:

E = σ/η

Wo σ – Kraft auf den Transversalen Querschnittsfläche des untersuchten Körpers, η – Modul Dehnung oder Kompression des Körpers, E ü Elastizitätsmodul, um das Ausmaß der Dehnung oder Kompression des Körpers unter der Einwirkung einer mechanischen Spannung.