ТХЕ законукука наводи да када неки изобличе опругу снаге спољни, а снагееластичан ресторативни поступак почиње да се врши у истиправац и у смисаосупротно на спољну силу. Ова сила еластичности је пак променљива и зависи од величине деформације коју претрпи опруга.
Гледајтакође:Трикови из физичке формуле
Хуков закон и еластична сила
Према Хоокеов закон, када се сила примени на опругу, она је у стању да деформише опругу, следствено томе, опруга производи силу супротну спољној сили, тзв. снагееластичан. Ова снага постаје већа према деформација пролећа. види формула користи се за израчунавање снагееластичан:
Фон - затезна чврстоћа (Н)
к - константа еластичности (Н / м)
к - деформација опруге (м)
У горњој формули је могуће уочити присуство а сигналнегативан. Овај знак се односи на смисао еластичне силе, која је увек супротна варијацији дужине коју трпи опруга (к). Ако је ова варијација позитивна, сила је негативан, односно има смисаосупротно.
Граф Хооке-овог закона
На основу горње формуле можемо направити граф који повезује силу еластичности са модулом деформације опруге. При томе ће графика имати следећи профил:
Анализирајући горњи графикон, могуће је приметити да када се на опругу примени сила од 40 Н, њена деформација је 0,5 м. Поред тога, сила опруге такође има модул од 40 Н, према Њутнов трећи закон, закон од поступак и реакција. Израчунајмо константанеластичан овог пролећа у питању на основу модула снагееластичан.
Израчун показује да је константанеластичан овог пролећа је 80 Н / м, али шта то значи? Затим доносимо кратку тему посвећену еластичној константи и њеном значењу.
Пролећна еластична константа
ТХЕ константанеластичан мери крутост опруге, односно силу која је потребна да би опруга патила а деформација. Опруге које имају велике еластичне константе теже се деформишу, односно да би њихова дужина варирала, потребно је применити већу силу. Еластична константа је а скаларна величина, и његова мерна јединица, према Међународни систем јединица, је Н / м (њутна по метру).
замислите да а пролеће има константу еластичности 800 Н / м. Ову опругу ће бити потребно стиснути или истегнути силом од најмање 800 Н да би се њена дужина променила за 1 м. Према томе, ако бисмо желели да ово пролеће варира дужином од 0,5 м, минимална сила потребна за то била би 400 Н.
Прочитајте такође: Пет савета за решавање физичких вежби
Деформација или издужење опруге
ТХЕ деформација или издужење је мера варијације дужине опруге. У том смислу, може се израчунати помоћу разлика између дужинаКоначни то је дужинапочетни пролећа. Када је опруга у првобитној величини, ослобођена дејства сила које је деформишу, нема издужења.
к - деформација опруге (м)
ЛФ - крајња дужина опруге (м)
Л0 - почетна дужина опруге (м)
Имајте на уму да је у горњој формули ако коначна дужина опруге (ЛФ) је већа од почетне дужине (Л0), деформација ће бити позитивно (к> 0); у супротном, када је коначна дужина опруге мања од почетне, деформација ће бити негативан (к <0).
Погледајте такође:Седам најчешћих грешака направљених на студијама физике
Решене вежбе о Хоокеовом закону
Питање 1) Опруга са еластичном константом једнаком 200 Н / м има дужину од 20 цм. Када је изложен спољној сили, дужина ове опруге постаје 15 цм. Одредите величину еластичне силе коју опруга делује када је сабијена за 15 цм.
а) 40 Н / м
б) 10 Н / м
в) 30 Н / м
г) 15 Н / м
е) 25 Н / м
Предложак: слово Б.
Деформација опруге мери се разликом између његове првобитне дужине и величине када је изложена спољној сили. У овом случају издужење опруге износи 5 цм или 0,05 м. На основу овога, направимо прорачуне:
Питање 2) Када се сабије силом од 4 Н, опруга промени дужину за 1,6 цм (0,016 м). Еластична константа овог опруга, у Н / м, износи око:
а) 6,4 Н / м
б) 500 Н / м
в) 250 Н / м
г) 256 Н / м
е) 12,8 Н / м
Предложак: слово Ц.
Направимо прорачун према Хоокеовом закону:
Питање 3) Што се тиче еластичне силе, математички описане Хоокеовим законом, означите алтернативу ТАЧНО:
а) Што је већа еластична константа опруге, то је мања сила потребна да се она деформише.
б) Еластична сила је обрнуто пропорционална издужењу опруге.
в) Сила која делује на опругу, деформишући је, једнака је еластичној сили коју ствара опруга.
г) Еластична сила има своју максималну вредност када је опруга у свом изворном облику.
е) Пролећна константа је скаларна величина, мерена у њутнима по граму.
Шаблон: слово Б.
Погледајмо алтернативе:
Тхе) лажан: Колико мања је еластична константа опруге, што је мања сила потребна да се она деформише.
Б) лажан: Еластична чврстоћа је директно сразмерно издужењу опруге.
в) Тачно.
д) лажан: Еластична чврстоћа има своју вредност Минимум када је извор у свом изворном облику.
и) лажан: Еластична константа опруге је скаларна величина, мерено у њутнима по Метро.
Аутор Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике