Hooke के कानून

हम में से कई के बारे में सोचा क्या एक अद्भुत तरीका आइटम व्यवहार के संपर्क में जब उन्हें?

उदाहरण के लिए, क्यों कपड़े अगर हम यह खिंचाव अलग अलग दिशाओं में, शायद एक लंबे समय खिंचाव, और एक बिंदु पर अचानक ब्रेक? और क्यों एक ही प्रयोग के लिए और अधिक कठिन एक पेंसिल पकड़ है? क्या निर्धारित करता है प्रतिरोध के साथ एक सामग्री है? कैसे करने के लिए सीमा निर्धारित करने के लिए जो वह है, विरूपण करने के लिए उत्तरदायी या खींच?

इन सभी और कई अन्य सवालों के 300 से अधिक साल पहले, मैं अपने आप से पूछा अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक. और जवाब मिल गया है, अब राज्य के तहत आम शीर्षक "Hooke के कानून".

अपने शोध के अनुसार, हर सामग्री एक तथाकथित गुणांक की लोच. इस संपत्ति की अनुमति देता है सामग्री के लिए खिंचाव के लिए एक निश्चित सीमा तक है । गुणांक की लोच-निरंतर. इसका मतलब यह है कि प्रत्येक सामग्री को बनाए रखने कर सकते हैं केवल एक निश्चित स्तर के प्रतिरोध के बाद, जो यह के स्तर तक पहुँचता है अपरिवर्तनीय विरूपण.

सामान्य में, Hooke के कानून द्वारा व्यक्त किया जा सकता निम्न सूत्र:

F = कश्मीर/एक्स/

जहाँ F-लोचदार बल, कश्मीर-लोच का गुणांक, और /x/ – लंबाई को बदलने की सामग्री है । क्या मतलब है इस सूचक में परिवर्तन? के तहत बिजली के एक अध्ययन में, यह है कि क्या एक स्ट्रिंग है, रबर या किसी भी अन्य परिवर्तन, खींच या सिकुड़ने. लंबाई को बदलने के द्वारा इस मामले में है के बीच के अंतर को प्रारंभिक और अंतिम लंबाई के अध्ययन का विषय है. है कि बस कैसे बढ़ाया/संकुचित वसंत (रबर, स्ट्रिंग, आदि)

इसलिए, जानते हुए भी लंबाई और लगातार गुणांक की लोच के लिए इस सामग्री, यह संभव है खोजने के लिए बल के साथ जो सामग्री से खींच लिया है, या के बल लोच और कैसे अक्सर कहा जाता है Hooke के कानून.

वहाँ भी कर रहे हैं विशेष मामलों में जो कानून में अपने मानक के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है । हम बात कर रहे हैं के बारे में बल को मापने के विरूपण में कतरनी की स्थिति, यानी, जहां स्थितियों में विकृति पैदा करता है एक बल पर अभिनय एक कोण पर सामग्री. Hooke के कानून कतरनी व्यक्त किया जा सकता है के रूप में इस प्रकार है:

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&ताऊ;  = Gy,

&ताऊ; – आवश्यक बल, जी-निरंतर अनुपात के रूप में जाना जाता है लोच के मापांक कतरनी में, वाई-कतरनी कोण, राशि द्वारा बदल दिया है जो कोण की वस्तु है.

रैखिक लोचदार बल (Hooke के कानून) कर रहे हैं केवल करने के लिए लागू छोटे compressions और उपभेदों. अगर मजबूर करने के लिए जारी है के प्रभाव के तहत इस विषय का अध्ययन, फिर क्षण आता है जब यह इसकी गुणवत्ता खो देता है, लोच का है कि अपनी सीमा तक पहुँच की लोच है । Exerted बल से अधिक प्रतिरोध बल है । तकनीकी रूप से यह देखा जा सकता है न केवल एक परिवर्तन के रूप में दिखाई मानकों की सामग्री, लेकिन यह भी एक कमी के रूप में अपने प्रतिरोध है । इस बल को बदलने के लिए आवश्यक सामग्री, अब कम है । इस तरह के मामलों में वहाँ एक परिवर्तन में वस्तु के गुणों, कि है, शरीर नहीं रह गया है का विरोध करने में सक्षम है । साधारण जीवन में हम देखते हैं कि यह टूट जाता है, टूट जाता है, टूट जाता है आदि । जरूरी नहीं कर रहे हैं, ज़ाहिर है, एक अखंडता का उल्लंघन है, लेकिन गुणवत्ता में काफी भुगतना. और लोच का गुणांक, के लिए मान्य है सामग्री में undistorted के रूप में, यह रहता है के लिए सार्थक हो सकता है के रूप में विकृत है.

इस मामले में कह देता है कि रैखिक प्रणाली (सीधे आनुपातिक निर्भरता के एक से एक पैरामीटर), बन nonlinear जब अन्योन्याश्रय के मानकों को खो दिया है और परिवर्तन होते हैं एक अलग सिद्धांत पर.

इन टिप्पणियों के आधार पर, थॉमस यंग बनाया सूत्र के मापांक का लोच था, जो बाद में नामित उनके सम्मान में बन गया है और आधार के निर्माण के लिए सिद्धांत की लोच है । की लोच के मापांक हमें की अनुमति देता है पर विचार करने के लिए विरूपण के मामलों में जब परिवर्तन की लोच में महत्वपूर्ण हैं. कानून फार्म है:

ई = &सिग्मा;/&एटा;

&सिग्मा; – बल लागू करने के लिए अनुप्रस्थ पार के अनुभागीय क्षेत्र के अनुसंधान निकायों, और ईटीए; – के मापांक बढ़ाव या संपीड़न के शरीर, ई-लोच के मापांक, की डिग्री निर्धारित करता है खींच या संपीड़न के प्रभाव के तहत एक शरीर के यांत्रिक तनाव.