THE pravovkavelj navaja, da kadar nekateri deformirajo vzmet moč zunanji, a močelastična restavrator se začne izvajati v enakosmer in v smiselnasprotno na zunanjo silo. Ta elastična sila pa je spremenljiva in je odvisna od velikosti deformacije, ki jo utrpi vzmet.
Poglejtudi:Triki s fizikalnimi formulami
Hookejev zakon in elastična sila
Glede na Hookov zakon, ko na vzmet deluje sila, je sposobna deformirati vzmet, zato vzmet povzroči silo, ki je nasprotna zunanji sili, močelastična. Ta moč postaja večja glede na deformacija pomladi. glej formula se uporablja za izračun močelastična:
Fon - natezna trdnost (N)
k - elastična konstanta (N / m)
x - deformacija vzmeti (m)
V zgornji formuli je mogoče opaziti prisotnost a signalnegativno. Ta znak se nanaša na smisel elastične sile, ki je vedno v nasprotju s spremembo dolžine, ki jo trpi vzmet (x). Če je ta sprememba pozitivna, je sila negativno, torej ima smiselnasprotno.
Graf Hookejevega zakona
Na podlagi zgornje formule lahko sestavimo graf, ki povezuje elastično silo z modulom deformacije vzmeti. Pri tem bo grafika imela naslednji profil:
Z analizo zgornjega grafa je mogoče opaziti, da je pri vzmetju sila 40 N njegova deformacija 0,5 m. Poleg tega ima sila vzmeti tudi modul 40 N, v skladu s Newtonov tretji zakon, zakon iz ukrepanje in reakcija. Izračunajmo konstantenelastična te pomladi na podlagi modula močelastična.
Izračun kaže, da je konstantenelastična ta pomlad znaša 80 N / m, a kaj to pomeni? Nato prinašamo kratko temo, posvečeno elastični konstanti in njenemu pomenu.
Vzmetna elastična konstanta
THE konstantenelastična meri togost vzmeti, to je silo, ki je potrebna, da vzmet trpi a deformacija. Vzmeti z velikimi elastičnimi konstantami se težje deformirajo, to pomeni, da je njihova dolžina različna, je treba uporabiti večjo silo. Elastična konstanta je a skalarna veličinain njegova merska enota v skladu z Mednarodni sistem enot, je N / m (newton na meter).
predstavljajte si, da pomlad ima elastično konstanto 800 N / m. To vzmet bo treba stisniti ali raztegniti s silo najmanj 800 N, da se bo njena dolžina spremenila za 1 m. Če bi torej želeli, da se dolžina te pomladi spreminja za 0,5 m, bi bila najmanjša sila, potrebna za to, 400 N.
Preberite tudi: Pet nasvetov za reševanje fizikalnih vaj
Vzmetna deformacija ali raztezek
THE deformacija ali raztezek je merilo spremembe dolžine vzmeti. V tem smislu ga lahko izračuna Razlika med dolžinaKončno to je dolžinazačetno pomladi. Ko je vzmet v prvotni velikosti, brez delovanja sil, ki jo deformirajo, ni raztezanja.
x - deformacija vzmeti (m)
LF - končna dolžina vzmeti (m)
L0 - začetna dolžina vzmeti (m)
Upoštevajte, da je v zgornji formuli, če je končna dolžina vzmeti (LF) večja od začetne dolžine (L0), bo deformacija pozitivno (x> 0); v nasprotnem primeru, ko je končna dolžina vzmeti manjša od začetne dolžine, bo deformacija negativno (x <0).
Glej tudi:Sedem najpogostejših napak pri študiju fizike
Rešene vaje o Hookejevem zakonu
Vprašanje 1) Dolžina vzmeti z elastično konstanto 200 N / m je 20 cm. Dolžina te vzmeti je izpostavljena zunanji sili 15 cm. Določite velikost elastične sile vzmeti, ki jo stisne za 15 cm.
a) 40 N / m
b) 10 N / m
c) 30 N / m
d) 15 N / m
e) 25 N / m
Predloga: črka B.
Deformacija vzmeti se meri z razliko med prvotno dolžino in velikostjo, kadar je izpostavljena zunanji sili. V tem primeru je raztezek vzmeti 5 cm ali 0,05 m. Na podlagi tega naredimo izračune:
Vprašanje 2) Ko stisne sila 4 N, vzmet spremeni svojo dolžino za 1,6 cm (0,016 m). Elastična konstanta te vzmeti v N / m je približno:
a) 6,4 N / m
b) 500 N / m
c) 250 N / m
d) 256 N / m
e) 12,8 N / m
Predloga: črka C.
Naredimo izračun po Hookejevem zakonu:
Vprašanje 3) Glede elastične sile, ki jo matematično opisuje Hookejev zakon, označite alternativo PRAVILNO:
a) Večja kot je elastična konstanta vzmeti, manjša je sila, da jo deformiramo.
b) Elastična sila je obratno sorazmerna z raztezkom vzmeti.
c) Sila, ki deluje na vzmet in jo deformira, je enaka elastični sili, ki jo ustvari vzmet.
d) Elastična sila ima največjo vrednost, ko je vzmet v prvotni obliki.
e) Vzmetna konstanta je skalarna količina, merjena v newtonih na gram.
Predloga: črka B.
Oglejmo si alternative:
The) Lažne: Koliko manjši je elastična konstanta vzmeti, manjša je sila, da jo deformiramo.
B) Lažne: Elastična trdnost je neposredno sorazmerno z raztezkom vzmeti.
c) Resnično.
d) Lažne: Elastična trdnost ima svojo vrednost Najmanj ko je pomlad v prvotni obliki.
in) Lažne: Elastična konstanta vzmeti je skalarna količina, merjena v njutnih na podzemna.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
