THE 弾性力 そしてその 力 弾性材料の反応。これは、弾性材料を圧縮または伸長する外力とは反対です。 弾性力の式は次のように表されます。 フックの法則、力をばねの変形に関連付けます。 したがって、材料の弾性定数が受ける変形の積からその値を見つけることができます。
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引張強度の概要
弾性力は、ばねが受ける変形を決定します。
その計算はフックの法則を使用して行われます。
フックの法則は、力はばねの変形に比例すると述べています。
フックの法則は、最初に次の形式で登場しました。 アナグラム 「ceiiinosssttuv」は「uttensio、sic vis」の略で、「変形として、力として」を意味します。
弾性定数は、ばねの変形のしやすさまたは難しさを扱い、弾性材料の寸法と性質によって定義されます。
ばね力の仕事は、ばね定数とばねひずみの2乗の積をすべて2で割ったものによって決まります。
弾性力の公式とその両方 仕事 ばねの動きと反対の力の傾向を表す負の符号があります。
弾性力とは何ですか？
弾性力は ばねまたは他の材料の変形に関連する力、ゴムや輪ゴムなど。 それは、体が受ける力とは反対の方向に作用します。 つまり、圧縮を目的としてばねを押すと、同じ力が作用しますが、反対方向に、減圧を目的としています。
その計算は、1678年にRobert Hooke（1635–1703）によってアナグラム「ceiiinosssttuv」の形式で発表されたフックの法則を使用して行われ、その情報をそれ自体に予約します。 2年後、彼はそれを「ut tensio、sic vis」として解読しました。これは、「変形として、力として」を意味し、 力と変形の間に存在する比例関係.
→ フックの法則のビデオ
弾性力の公式は何ですか？
弾性力の公式、つまりフックの法則は、次の式で表されます。
\（F_ {el} =-\ k \ bullet∆x \）
何の上に：
\（∆x = xf-xi \）
\（ゴール} \）：弾性力、つまり、ニュートンで測定されたばねによって加えられる力 \（[N] \）.
k：ばね定数、[で測定\（N / m \）].
\（∆x \）：メートル単位で測定されたばね変形（伸びとも呼ばれる）の変化[\（m \）].
\（x_i \）：メートルで測定されたばねの初期の長さ[\（m \）].
\（x_f \）：メートルで測定されたばねの最終的な長さ[\（m \）].
重要： 下の図2に示すように、力はシステムの平衡を目指して体の変位に対抗する傾向があるため、式の負の符号が存在します。
ただし、 \（F_ {el}> 0 \） にとって \（x <0 \）、図1のように、ばねの圧縮があります。 すでにです \（F_ {el} <0 \） にとって \（x> 0 \）、図3のように、ばねが引き伸ばされます。
→ 弾性定数
ばね定数は、ばねの剛性、つまりばねが変形するのに必要な力を決定します。 その価値は、それが作られた材料の性質とその寸法にのみ依存します。 したがって、 ばね定数が大きいほど、変形しにくくなります。.
弾性力仕事
すべての力が機能します。 だから、 ストレングスワーク 弾性は次の式を使用して求められます。
\（W_ {el} =-\ left（\ frac {{k \ bullet x_f} ^ 2} {2}-\ frac {{k \ bullet x_i} ^ 2} {2} \ right）\）
それを仮定すると バツ私=0 と呼び出し バツf の バツ, 最もよく知られている形式があります。
\（W_ {el} =-\ frac {{k \ bullet x} ^ 2} {2} \）
\（W_ {el} \）：ジュールで測定された弾性力の仕事[J].
k：ばね定数、[で測定いいえ/m].
\（x_i \）：メートルで測定されたばねの初期の長さ[m].
\（x_f \） また バツ：メートルで測定されたばねの最終的な長さ[m].
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弾性力の計算方法は？
数学的な観点から、弾性力が計算されます その公式を通してそして私達がばねで働いているときはいつでも. 以下に、ばね力の計算方法の例を示します。
例：
ばねのばね定数が350N/ mに等しいことを知って、ばねを2.0cm変形させるのに必要な力を決定します。
解像度：
フックの法則を使用して、ばねを変形させるのに必要な力を計算します。
\（F_ {el} = k \ bullet x \）
2 cmのひずみをメートルに変換し、ばね定数の値に置き換えます。
\（F_ {el} = 350 \ bullet0.02 \）
\（F_ {el} = 7 \ N \）
弾性力で解決された演習
質問1
10 Nの力で圧縮すると、ばねの長さが5 cm（0.05 m）変化します。 このばねのばね定数（N / m）は、次のとおりです。
A）6.4 N / m
B）500 N / m
C）250 N / m
D）200 N / m
E）12.8 N / m
解像度：
代替案D
フックの法則を使用して計算を行います。
\（F_ {el} = k \ bullet x \）
\（10 = k \ bullet0.05 \）
\（k = \ frac {10} {0.05} \）
\（k = 200 \ N / m \）
質問2
500 N/mのばね定数のばねが50Nの力で押されます。 この情報に基づいて、この力の適用によってばねが受ける変形をセンチメートルで計算します。
A）100
B）15
C）0.1
D）1000
E）10
解像度：
代替案E
フックの法則を使用して、ばねの変形を計算します。
\（F_ {el} = k \ bullet x \）
\（50 = 500 \ bullet x \）
\（x = \ frac {50} {500} \）
\（x = 0.1 \ m \）
\（x = 10 \ cm \）
PâmellaRaphaellaMelo著
物理の先生