Еластична сила и Хуков закон

Хоокеов закон је закон физике који одређује деформацију подвргнуто еластичном телу кроз силу.

Теорија каже да је истезање еластичног предмета директно пропорционално сили која се на њега примењује.

Као пример можемо помислити на извор. При истезању врши силу супротну изведеном покрету. Дакле, што је већа примењена сила већа ће бити и њена деформација.

С друге стране, када опруга нема силу која делује на њу, кажемо да је у равнотежи.

Да ли сте знали?

Хоокеов закон је добио име по енглеском научнику Роберту Хоокеу (1635-1703).

Формула

Формула Хооке-овог закона изражена је на следећи начин:

Ф = к. тамо

Одакле,

Ф: сила која делује на еластично тело
К.: еластична константа или константа пропорционалности
тамо: независна променљива, односно претрпљена деформација

Према Међународном систему (СИ) сила (Ф) се мери у Њутну (Н), еластична константа (К) у Њутнима по метру (Н / м) и променљива (Δл) у метрима (м).

Белешка: Варијација деформације која је претрпела Δл = Л - Л.₀, може се означити са Икс. Имајте на уму да је Л крајња дужина опруге и Л₀, почетна дужина.

Хоокеов експеримент са правом

Да бисмо потврдили Хоокеов закон, можемо да изведемо мали експеримент са опругом причвршћеном на носач.

Када га вучемо, можемо видети да је сила коју примењујемо да га истежемо директно пропорционална сили коју делује, али у супротном смеру.

Другим речима, деформација опруге се повећава пропорционално сили која се на њу примењује.

Графика

Да би се боље разумео експеримент Хооке-овог закона, направљена је табела. Приметићете да Δл или к одговара деформацији опруге, и Фили П. одговара сили коју тегови врше на опругу.

Дакле, ако је П = 50Н и к = 5 м, имамо:

Ф (Н)	50	100	150
к (м)	5	10	15

Након бележења вредности, уцртавамо Ф насупрот к.

Вежбе пријемног испита са повратним информацијама

1. (УФСМ) Током вежби снаге које изводи тркач користи се гумена трака причвршћена за њихов стомак. У старту спортиста постиже следеће резултате:

Недеља	1	2	3	4	5
Δк (цм)	20	24	26	27	28

Максимална сила коју спортиста достигне, знајући да је еластична константа каиша 300 Н / м и да се покорава Хоокеовом закону, је у Н:

а) 23520
б) 17600
в) 1760
г) 840
д) 84

Погледајте одговор

Алтернативни и

2. (УФУ-МГ) Стрељаштво је олимпијски спорт од друге Олимпијаде у Паризу, 1900. године. Лук је уређај који претвара еластичну потенцијалну енергију, ускладиштену када се тетива напне, у кинетичку енергију која се преноси на стрелицу.

У експерименту меримо силу Ф неопходну за затезање лука на одређено растојање к, добијајући следеће вредности:

Ф (Н)	160	320	480
к (цм)	10	20	30

Вредност и јединице еластичне константе лука, к, су:

а) 16 м / Н
б) 1,6 кН / м
в) 35 Н / м
г) 5/8 к 10^-2 м / Н

Погледајте одговор

Алтернатива б

3. (УФРЈ-РЈ) Систем представљен на слици (колица исте масе спојене на идентичне опруге) у почетку мирује и може се кретати са занемарљивим трењем на хоризонталним шинама:

На слободни крај опруге 3 делује паралелно са шинама и усмерена је удесно. Након пригушења почетних осцилација, склоп се креће у блоку удесно. У овој ситуацији, где су л1, л2 и л3 одговарајуће дужине опруга 1, 2 и 3, означите тачну алтернативу:

а) л1> л2> л3
б) л1 = л2 = л3
в) л1 г) л1 = л2 е) л1 = л2> л3

Погледајте одговор

Алтернатива ц

Желите да знате више? Прочитајте и чланке:

• Снага
• Еластична чврстоћа
• Потенцијална енергија
• Еластична потенцијална енергија