Lögin Hooke er

Mörg af okkur furða hversu frábærlega hlutirnir haga sér þegar kemst í snertingu við?

Til dæmis, hvers vegna efnið, ef við teygja það í allar áttir, getur dregið á í langan tíma, og á einum stað í einu brjóta? Og hvers vegna að gera það sama tilraun er miklu erfiðara að framkvæma með blýanti? Hvað gerir viðnám efni fer? Hvernig á að ákvarða að hve miklu leyti hann er unnt að aflagast eða teygja?

Öll þessi og margar aðrar spurningar fleiri en 300 árum síðan spurt sjálfan mig breskur vísindamaður Robert Guk. Og ég fundið svör, nú sameinaðir undir sameiginlega nafninu "Hooke er Law".

Samkvæmt rannsóknum sínum, hver efni hefur svokallaða vor fasti. Þessi eign, sem gerir efni til að rétti að vissu marki. stuðullinn mýkt - fasti. Þetta þýðir að hvert efni getur aðeins haldið uppi ákveðnu stigi ónæmi, eftir það nær stigi aflagast varanlega.

Almennt, Law Hooke er unnt að lýsa með formúlunni:

F = k / x /,

þar sem F - An teygjanlegt afl, K - þegar nefnt E-stuðul, og / x / - breyting á lengd efnisins. Hvað er átt við með breytingu á þessu vísir? Undir áhrifum afl til að rannsaka viðfangsefni, hvort sem það er band, gúmmí eða önnur breyting, teygja eða minnkandi. Með því að breyta lengd í þessu tilfelli er munurinn á milli upprunalegu og endanlegu lengd hlutarins er verið að rannsaka. Það er að segja, hversu mikið strekkt / skroppið vor (gúmmí, band, osfrv)

Þess vegna, vita lengd og vor stöðugt stuðullinn fyrir tiltekið efni, það er hægt að finna gildi sem efnið er strekkt, fjaðrandi afl eða þess háttar samt oft vísað til laga Hooke er.

Það eru einnig sérstök tilvik þar sem lögin í stöðluðu formi sem notuð er ekki hægt. Við erum að tala um að mæla aflögun styrk í klippa aðstæður, það er, við aðstæður þar sem aflögun framleiðir afl sem verkar á efnið í horn. Hooke Lögmál klippa má fram sem hér segir:

τ = Gy,

þar sem τ - sem þarf afl, ga stöðug stuðullinn, þekktur sem klippa stuðull, y - Lag er sú upphæð með því að þar sem horninu hefur breyst hlut.

Línuleg teygjanlegt afl (Law Hooke er) gildir aðeins í litlu þjöppun og stækkun. Ef krafturinn heldur áfram að hafa áhrif á rannsakað hlut, þá kemur það stig þegar það missir teygju gæði þess, sem er að ná hámarki sínu mýkt. Að því tilskildu að gildi umfram afl viðnám. Tæknilega er þetta má ekki aðeins sem breyting á sýnilegum þáttum efnisins, heldur einnig sem minnkun andstöðu sína. Krafturinn sem þarf til að breyta efni, nú minnkað. Í slíkum tilvikum, breyting á eiginleika hlutarins, sem er, líkaminn er ekki lengur fær um að standast. við sjáum í daglegu lífi, það er rifið, brotinn, hlé, o.fl. Ekki endilega, að sjálfsögðu, heiðarleiki brotinu, en gæði á sama tíma verulega áhrif. Og fjöðrun stuðullinn efnisins eða bara í líkamanum raskist lögun, hættir að vera marktækur í brenglast formi.

Þetta mál gerir það mögulegt að segja að línuleg kerfi (í beinu hlutfalli tengsl einnar færibreytu frá öðrum), hefur orðið a non-línuleg, þegar sambandið er glatað stillingar, og breyting á sér stað á mismunandi lögmál.

Á grundvelli þessara athugana Tomas Yung skapað formúlu teygjuþols, sem var síðar nefnt eftir honum og hefur orðið grunnur fyrir stofnun kenningar um mýkt. stuðull af mýkt gerir okkur kleift að fjalla um aflögun þegar teygju breytingar eru mikilvæg. Lögin er sem hér segir:

E = σ / η,

þar sem σ - sem beitt er á kross-sectional area of the líkamanum undir rannsókninni, η - teygjanleika stuðull eða samþjöppun líkama, E - E-stuðul sem skilgreinir hversu teygja eða þjöppun á líkamanum undir áhrifum vélrænni streitu.