탄성 강도 (F그)는 탄성이있는 몸체 (예: 스프링, 고무 또는 탄성)에 가해지는 힘입니다.
따라서이 힘은 몸이 늘어나거나 압축 될 때이 몸의 변형을 결정합니다. 이것은 적용된 힘의 방향에 따라 달라집니다.
예를 들어 지지대에 연결된 스프링을 생각해 봅시다. 그것에 작용하는 힘이 없다면 우리는 그것이 정지 상태라고 말합니다. 차례로, 우리가 이번 봄을 늘릴 때 반대 방향으로 힘을 만들 것입니다.
스프링에 의한 변형은 적용된 힘의 강도에 정비례합니다. 따라서 적용되는 힘 (P)이 클수록 아래 이미지와 같이 스프링 (x)의 변형이 커집니다.
인장 강도 공식
탄성력을 계산하기 위해 영국 과학자 Robert Hooke (1635-1703)가 개발 한 공식을 사용합니다. Hooke의 법칙:
F = K. 엑스
어디,
에프: 탄성체에 가해지는 힘 (N)
케이: 탄성 상수 (N / m)
엑스: 탄성체 (m)에 의한 변화
탄성 상수
소위 "탄성 상수"는 사용 된 재료의 특성과 치수에 의해 결정된다는 점을 기억할 가치가 있습니다.
예
1. 스프링에는 한쪽 끝이 지지대에 고정되어 있습니다. 다른 쪽 끝에 힘을 가하면이 스프링은 5m의 변형을 겪습니다. 스프링 상수가 110 N / m임을 알고 적용된 힘의 강도를 결정합니다.
스프링에 가해지는 힘의 강도를 알기 위해서는 Hooke의 법칙 공식을 사용해야합니다.
F = K. 엑스
F = 110. 5
F = 550 N
2. 작용력이 30N이고 탄성 상수가 300N / m 인 스프링의 변동을 결정합니다.
봄이 겪는 변화를 찾기 위해 Hooke의 법칙 공식을 사용합니다.
F = K. 엑스
30 = 300. 엑스
x = 30/300
x = 0.1m
탄성 잠재력 에너지
탄성력과 관련된 에너지를 탄성 위치 에너지라고합니다. 그것은 관련이 있습니다 작업 초기 위치에서 변형 된 위치로 이동하는 신체의 탄성력에 의해 수행됩니다.
탄성 위치 에너지 계산 공식은 다음과 같이 표현됩니다.
EP과 = Kx2/2
어디,
EP과: 탄성 포텐셜 에너지
케이: 탄성 상수
엑스: 탄성체 변형 측정
더 알고 싶으세요? 읽기 :
- 힘
- 잠재력
- 탄성 잠재력 에너지
- 물리학 공식
피드백이있는 입학 시험 연습
1. (CFU) 질량이 m 인 입자는 마찰없이 수평면에서 이동하며 아래에 표시된 네 가지 방법으로 스프링 시스템에 부착됩니다.
입자 진동 주파수와 관련하여 올바른 대안을 선택하십시오.
a) 케이스 II와 IV의 빈도는 동일합니다.
b) 사례 III 및 IV의 빈도는 동일합니다.
c) 경우 II에서 가장 높은 주파수가 발생합니다.
d) 경우 I에서 가장 높은 주파수가 발생합니다.
e) 케이스 IV에서 가장 낮은 주파수가 발생합니다.
대안 b) 사례 III 및 IV의 빈도는 동일합니다.
2. (UFPE) 그림에서 m = 0.2 Kg 및 k = 8.0 N / m 인 스프링 질량 시스템을 고려하십시오. 블록은 평형 위치에서 0.3m와 같은 거리에서 떨어지고 정확히 0의 속도로 되돌아가므로 평형 위치를 한 번도 넘어 가지 않습니다. 이러한 조건에서 블록과 수평 표면 사이의 운동 마찰 계수는 다음과 같습니다.
a) 1.0
b) 0.6
c) 0.5
d) 0.707
e) 0.2
대안 b) 0.6
3. (UFPE) 질량 M = 0.5 kg 인 물체가 마찰없이 수평면에지지되고 탄성력 상수가 K = 50 N / m 인 스프링에 부착됩니다. 물체를 10cm 동안 당겼다가 놓으면 균형 잡힌 위치와 관련하여 진동하기 시작합니다. 물체의 최대 속도 (m / s)는 얼마입니까?
a) 0.5
b) 1.0
c) 2.0
d) 5.0
e) 7.0
대안 b) 1.0
