Prawo Hooke

Prawo Hooke’a

Prawo Hooke'a odnosi się do sytuacji, gdy jakaś siła wywołuje odkształcenie ciała - np. wydłużenie, skrócenie, odchylenie, skręcenie. 

Sformułowanie prawa Hooke’a

Prawo Hooke'a odnosi się do najprostszej (jednak często spotykanej w praktyce) sytuacji. Zakładamy tu, że pewna siła odkształcająca (F) wywołuje odkształcenie Δl . W takim przypadku:

Odkształcenie jest wprost proporcjonalne do wywołującej je siły.

Z określenia tego wynika, że jeżeli siła odkształcająca wzrasta dwukrotnie, to i wydłużenie (skrócenie) też będzie dwukrotnie większe; analogicznie przy trzykrotnie większej sile, uzyskamy trzykrotnie większe wydłużenie (skrócenie)m itd...

Często jako prawo Hooke’a rozumie się dokładniejsze określenie (wzór) od czego zależy wydłużenie ciała. Rozpatrzmy przykład pręta, który ma: 

długość początkową l0
pole przekroju poprzecznego S  
i jest rozciągany (lub ściskany siłą F).

 Wtedy wydłużenie   Δl można obliczyć z następującego wzoru:

 

Znaczenie symboli:

l0 – początkowa (bez działania siły) długość pręta (w układzie SI w metrach: m)
Δl – wydłużenie (ogólnie odkształcenie), czyli zmiana długości pręta (w układzie SI w metrach: N)
F   – siła powodująca odkształcenie (w układzie SI w niutonach: N = kg·m/s2)
S  – pole przekroju poprzecznego (w układzie SI w metrach kwadratowych: m2)
K  – współczynnik charakteryzujący materiał (w układzie SI w: m·s2/kg)

Im większy jest współczynnik K, tym łatwiej materiał poddaje się odkształceniom.

W tablicach materiałów rzadko podaje się współczynnik K; zamiast niego można znaleźć liczbę nazywaną modułem Younga (oznaczaną przez E), która jest odwrotnością K. Moduł Younga charakteryzuje twardość materiału (rozumianą jako oporność na odkształcenia sprężyste, a nie na rozbicie czy rozerwanie).

Po zamianie K na E wzór na wydłużenie przyjmie postać:

Jest to nowe sformułowanie prawa Hook'a - tym razem określające zależność odkształcenia od modułu Younga.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ćw ?danie drgań wahadła sprężynowego Prawo Hooke'a
Prawo Hooke
prawo hooke, Mechanika i budowa maszyn agh, MIBM, pnom2
Prawo Hooke ok, Prawo Hooke'a - fundamentalne prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od
prawo Hooke'a (2)
odkształcenie postaciowe i prawo hooke KIWXIGZ3CRZ62JKJA6GEBMHULMOWDJTCQQK4BJI
Prawo Hooke fizyka
Prawo Hooke’a dla podstawowych rodzajów odkształceń, moduły
Prawo Hooke, Fizjoterapia, PRZEDMIOTY, Biomechanika
Moduł Younga - prawo hooke'a - na fize
prawo hooke
ćw ?danie drgań wahadła sprężynowego Prawo Hooke'a
Uogólnione prawo Hooke
prawo Hooke a
Prawo Hooke’a
Prawo Hooke

więcej podobnych podstron