Еластична чврстоћа (Фон) је сила која делује на тело које има еластичност, на пример опругу, гуму или еластику.
Ова сила стога одређује деформацију овог тела када се истеже или сабија. Ово ће зависити од смера примењене силе.
Као пример, помислимо на опругу која је причвршћена за носач. Ако на њу не делује сила, ми кажемо да она мирује. Заузврат, када се протегнемо овог пролећа, створиће се сила у супротном смеру.
Имајте на уму да је деформација претрпљена опругом директно пропорционална интензитету примењене силе. Дакле, што је већа примењена сила (П), већа је и деформација опруге (к), као што се види на доњој слици:
Формула затезне чврстоће
За израчунавање еластичне силе користимо формулу коју је развио енглески научник Роберт Хооке (1635-1703), тзв Хоокеов закон:
Ф = К. Икс
Где,
Ф: сила која делује на еластично тело (Н)
К.: еластична константа (Н / м)
Икс: варијација коју трпи еластично тело (м)
Еластична константа
Вреди подсетити да је такозвана „еластична константа“ одређена природом употребљеног материјала, а такође и његовим димензијама.
Примери
1. Опруга има један крај причвршћен за носач. Приликом примене силе на другом крају, ова опруга подвргава се деформацији од 5 м. Одредите интензитет примењене силе, знајући да је константа опруге 110 Н / м.
Да бисмо знали снагу силе која делује на опругу, морамо користити формулу Хооке-овог закона:
Ф = К. Икс
Ф = 110. 5
Ф = 550 Н.
2. Одредити варијацију опруге која има дејствену силу од 30Н и чија је еластична константа 300Н / м.
Да бисмо пронашли варијацију коју је претрпело пролеће, користимо формулу Хооке-овог закона:
Ф = К. Икс
30 = 300. Икс
к = 30/300
к = 0,1 м
Еластична потенцијална енергија
Енергија повезана са еластичном силом назива се еластична потенцијална енергија. То је повезано са радити изведена еластичном силом тела која иде из почетног у деформисани положај.
Формула за израчунавање еластичне потенцијалне енергије изражава се на следећи начин:
ЕПи = Кк2/2
Где,
ЕПи: еластична потенцијална енергија
К.: еластична константа
Икс: мера еластичне деформације тела
Желите да знате више? Прочитајте такође:
- Снага
- Потенцијална енергија
- Еластична потенцијална енергија
- Формуле физике
Вежбе пријемног испита са повратним информацијама
1. (ЦФУ) Честица, масе м која се креће у хоризонталној равни, без трења, причвршћена је за опружни систем на четири различита начина, приказана у наставку.
Што се тиче фреквенција осцилација честица, означите тачну алтернативу.
а) Фреквенције у случајевима ИИ и ИВ су исте.
б) Учесталости у случајевима ИИИ и ИВ су исте.
в) Највећа фреквенција се јавља у случају ИИ.
г) Највећа фреквенција се јавља у случају И.
е) Најнижа учесталост се јавља у случају ИВ.
Алтернатива б) Учесталости у случајевима ИИИ и ИВ су исте.
2. (УФПЕ) Узмите у обзир систем опружне масе на слици, где је м = 0,2 Кг и к = 8,0 Н / м. Блок се спусти са удаљености једнаке 0,3 м од свог равнотежног положаја, враћајући се у њега тачно нултом брзином, дакле без икада превазилажења равнотежног положаја. У овим условима коефицијент кинетичког трења између блока и водоравне површине износи:
а) 1.0
б) 0.6
ц) 0,5
г) 0,707
е) 0.2
Алтернатива б) 0.6
3. (УФПЕ) Предмет масе М = 0,5 кг, ослоњен на хоризонталну површину без трења, причвршћен је за опругу чија је константа еластичне силе К = 50 Н / м. Предмет се повуче за 10 цм, а затим пусти, почињући да осцилира у односу на уравнотежени положај. Колика је максимална брзина објекта, у м / с?
а) 0,5
б) 1.0
ц) 2.0
д) 5.0
е) 7.0
Алтернатива б) 1.0
