Сила упругости – формула, от чего зависит и когда возникает > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Сила упругости – формула, от чего зависит и когда возникает

Сила упругости – формула, от чего зависит и когда возникает

Сила упругости – одна из сил взаимодействия тел, и ее изучением занимается механика. Как она возникает, от чего зависит, куда направлена? Прочитав статью, вы узнаете ответы на эти вопросы.

Как и когда возникает сила упругости?

Проведем эксперимент:

  • укрепим пружинку с помощью пластилина на нижней стороне горизонтальной поверхности, например, стола;
  • подвесим к свободному концу пружинки небольшой груз.

Рис. 1. Сила упругости

Из-за действия силы тяжести груз должен был упасть. Почему же этого не произошло? Причина – сила упругости, которая подействовала на груз со стороны пружинки. В общем случае ее возникновение обусловлено деформацией: растяжением, сжатием, сдвигом, кручением или изгибом. В нашем эксперименте она возникла из-за растяжения пружинки.

Направление силы упругости

Каждое тело содержит молекулы и атомы, которые состоят из заряженных частиц. Они притягиваются и отталкиваются друг от друга с определенной силой. Какое из этих взаимодействий будет преобладать, зависит от расстояния между ними.

Рис. 2. Заряженные частицы

Увеличение расстояния ведет к увеличению действия сил притяжения, уменьшение – к преобладанию сил отталкивания. В состоянии же покоя тела обе силы находятся в равновесии.

Из вышесказанного можно однозначно сказать, почему и куда направлена сила упругости. Ее направление противоположно движению атомов и молекул тела, так как она стремится восстановить первоначальную форму тела.

Взаимодействия между заряженными частицами обуславливают электромагнитную природу силы упругости.

Всегда ли деформация приводит к появлению силы упругости?

Вспомните, как легко пружинка восстанавливает свою форму, а вот пластилин всегда ее сохраняет. Происходит это из-за существования двух предельных случаев деформаций. Пример с пружинкой демонстрирует проявление упругой, а с пластилином – пластической деформации.

Когда мы говорим о силе упругости, то имеем в виду только упругую деформацию. Причем, значение ее невелико, и длится она недолго. Для пластической деформации хаpaктерны другие силы. Они зависят от скорости возникновения деформаций. Их не изучают в курсе физики 10 класса.

Связь между силой упругости и деформацией

Какова связь между силой упругости и деформацией? Как найти ее? Ответы на эти вопросы нашел английский изобретатель и естествоиспытатель Роберт Гук. Результаты его экспериментов показали линейный хаpaктер связи. В письменном виде установленный им закон выглядит следующим образом:

Fупр=k|Δl| или Fупр=k|x|,

где k – коэффициент упругости, Δl, или x – абсолютное удлинение.

Δl, или x – разница между длиной деформированного тела и начальной длиной в метрах (м).

k –жесткость. Она выражается в ньютонах на метр (Н/м), ее значение обуславливают размеры тела и свойства материала. Единица измерения Fупр – ньютон (Н).

Обратите внимание, что закон Гука применяется только в случае малых упругих деформаций.

Рис. 3. Закон Гука

Если размеры не играют никакой роли, а важны только свойства материала, то в формулу силы упругости можно подставит постоянную E и записать закон так:

Fупр=ESΔl/l0 или Δl/l0=Fупр/ES,

где E – модуль упругости (модуль Юнга) в Н/м2=Па, S – площадь поперечного сечения в м2, Δl/l0 – относительная деформация, Fупр/S – напряжение.

Что мы узнали?

Прочитав статью, мы узнали, от чего зависит сила упругости, чему равны коэффициенты в законе Гука. Теперь вы сможете смело решать задачки на определение силы упругости.

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.6. Всего получено оценок: 9.


Евразия – таблица, план описания материка (география, 7 класс)

Евразия – таблица, план описания материка (география, 7 класс) Благодаря своей внушительной площади, материк Евразия обладает самыми значимыми природными объектами и высокой численностью населения...

19 04 2024 16:16:42

Животные в разных природных зонах – представители растений и животных, обитатели и живые организмы

Животные в разных природных зонах – представители растений и животных, обитатели и живые организмы В ходе эволюции живые организмы смогли приспособиться к условиям обитания, которые, порой, бывают весьма суровыми...

18 04 2024 12:56:27

Клеточное строение листа – таблица и рисунок для урока в 6 классе

Клеточное строение листа – таблица и рисунок для урока в 6 классе В его основные функции входит фотосинтез и испарение воды...

17 04 2024 20:22:24

Моря и океаны, омывающие Южную Америку, какие моря и океаны омывают тихоокеанское побережье

Моря и океаны, омывающие Южную Америку, какие моря и океаны омывают тихоокеанское побережье Из-за относительно небольших его размеров большинство стран континента имеет выход к океаническим водам...

16 04 2024 1:10:42

Методы изучения генетики человека – способы исследования в таблице (10 класс)

Методы изучения генетики человека – способы исследования в таблице (10 класс) Это связано с биологическими и социальными особенностями человеческой жизни...

14 04 2024 16:53:37

Обитатели леса, как связаны между собой (3 класс)

Обитатели леса, как связаны между собой (3 класс) Обитатели леса способны жить по соседству, не мешая друг другу...

13 04 2024 21:34:17

Майкл Фелпс (Michael Phelps) краткая биография пловца

Майкл Фелпс (Michael Phelps) краткая биография пловца Биография Майкла Фелпса наиболее известна как история спортсмена, выигравшего восемь золотых медалей на Олимпиаде в Пекине в 2008 году...

09 04 2024 23:24:29

Гумopaльная регуляция – таблица по биологии (8 класс)

Гумopaльная регуляция – таблица по биологии (8 класс) Вещества, попавшие в кровь, лимфу или тканевую жидкость воздействуют на клетки, стимулируя их деятельность (рост, деление, сокращение)...

08 04 2024 7:26:20

Дональд Трамп биография, личная жизнь и достижения президента кратко

А ещё он владеет “Trump Plaza” и ведёт реалити-шоу на “NBC” под названием «Ученик знаменитости»...

06 04 2024 15:24:58

Зоны корня и их функции в таблице

Зоны корня и их функции в таблице Каждая зона отличается строением, длиной, функцией...

05 04 2024 8:57:26

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание С их помощью люди решают почти все свои хозяйственные нужды: строят, отапливают помещения, ездят на трaнcпорте, создают много полезных бытовых вещей...

04 04 2024 2:29:36

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир)

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир) Окружающий нас мир невероятно разнообразен и представлен живыми и неживыми объектами природы...

03 04 2024 23:58:12

Джузеппе Чезари (Giuseppe Cesari) краткая биография художника

Джузеппе Чезари (Giuseppe Cesari) краткая биография художника Биография Чезаре Джузеппе известна благодаря выдающимся фрескам в капители, капелле Боргезе, церкви Санта-Марии Маджоре в Риме...

02 04 2024 2:22:46

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру Здоровье – это самое ценное, что есть у человека, ведь его не купишь ни за какие богатства мира...

01 04 2024 11:51:22

Кровеносная система члeнистоногих – незамкнутая или замкнутая, сердце

Кровеносная система члeнистоногих – незамкнутая или замкнутая, сердце Именно её наличие свидетельствует о более сложном строении организма...

31 03 2024 17:48:28

Угольная промышленность России и мира – хаpaктеристика (10 класс)

Угольная промышленность России и мира – хаpaктеристика (10 класс) Долгое время угольная промышленность занимала лидирующие позиции, однако ей пришлось уступить пальму первенства нефти и газу...

30 03 2024 9:28:26

Природная зона Астpaxaни – в какой зоне находится

Природная зона Астpaxaни – в какой зоне находится Для ее сохранения в первозданном виде были созданы заповедники, охватывающие большие территории...

28 03 2024 21:35:34

Великие озера Северной Америки – система, названия и происхождение

Какие же озера удостоены чести называться великими, какова история их возникновения, и где они расположены узнаем в данной статье...

27 03 2024 17:40:45

Что входит в состав гидросферы, какой объем составляют части

Что входит в состав гидросферы, какой объем составляют части Основным ее элементом является вода, которая представлена в трех агрегатных состояниях: газообразном, твердом и жидком...

26 03 2024 16:26:29

Страны Зарубежной Европы, имеющие выход к морю (расположенные на морских побережьях)

Страны Зарубежной Европы, имеющие выход к морю (расположенные на морских побережьях) Но в силу особенностей своего географического положения, далеко не каждое из них имеет собственный выход к морю...

25 03 2024 1:25:25

Подзолистые почвы – для какой природной зоны хаpaктерны дерново-подзолистые типы

Подзолистые почвы – для какой природной зоны хаpaктерны дерново-подзолистые типы Для какой территории хаpaктерен такой тип почвы и какими особенностями она обладает? ...

24 03 2024 21:49:45

Биография Милослава Антощенко-Оленева

Биография Милослава Антощенко-Оленева Сын известного художника,графика Антощенко-Оленева Валентина Иосифовича...

23 03 2024 21:21:31

Как устроен мир и природа? (3 класс, окружающий мир)

Как устроен мир и природа? (3 класс, окружающий мир) В свою очередь, природа может живой и неживой...

22 03 2024 5:15:15

Исламский мир в средние века – единство и многообразие

Исламский мир в средние века – единство и многообразие Именно в этот исторический период их количество значительно превышало количество государств христианских...

21 03 2024 5:36:51

Природные зоны Челябинской области – основные особенности

Именно здесь находится рубеж, отделяющий Европу от Азии...

20 03 2024 10:27:56

Липиды – классификация, строение и свойства в мембранах клеток

Липиды – классификация, строение и свойства в мембранах клеток Жиры содержатся во всех живых клетках, выполняют функции естественного барьера, ограничивая проницаемость клеток, входят в состав гормонов...

19 03 2024 20:24:53

Мезолит – хозяйство эпохи, изменения в жизни человека древнего периода

Мезолит – хозяйство эпохи, изменения в жизни человека древнего периода Данную эпоху связывают с завершением Ледникового периода на территории Европы и исчезновением привычных для древних людей животных и раститений...

17 03 2024 1:40:46

Природные зоны: заповедники (Астpaxaнский и Кандалакшский). Природно-заповедная зона

Природные зоны: заповедники (Астpaxaнский и Кандалакшский). Природно-заповедная зона В условиях увеличения численности населения планеты только так можно остановить массовое уничтожение природных богатств, флоры и фауны...

16 03 2024 10:27:50

Тип члeнистоногие пауки – виды паукообразных, класс и что к нему относится

Тип члeнистоногие пауки – виды паукообразных, класс и что к нему относится К нему относят такие классы: насекомые, высшие paки, паукообразные, трилобиты и многие другие...

15 03 2024 18:48:11

Малала Юсуфзай (Malala Yousafzai) краткая биография

В отместку за свою правозащитную деятельность и критику талибов была ранена боевиками “Талибана”...

14 03 2024 17:48:48

Местоимения-существительные – падежи части речи, признаки и примеры

Местоимения-существительные – падежи части речи, признаки и примеры В данной статье представлены различные группы местоимений-существительных, их грамматические признаки с примерами...

13 03 2024 18:45:39

Япония на пути модернизации кратко в таблице (история, 8 класс)

Япония на пути модернизации кратко в таблице (история, 8 класс) О том, как происходила модернизация японского общества, узнаем ниже...

12 03 2024 14:38:51

Итоги крестовых походов (6 класс)

Итоги крестовых походов (6 класс) Оно оказало существенное влияние на развитие Запада и Востока...

11 03 2024 8:42:15

Вилли Баумайстер (Willi Baumeister) краткая биография художника

Вилли Баумайстер (Willi Baumeister) краткая биография художника Под влиянием первобытного искусства и сюрреализма Миро, в биографии Баумайстера были созданы многие абстpaкции...

10 03 2024 20:49:35

Рельеф Западно-Сибирской равнины – тектоническое строение, особенности и формы

Рельеф Западно-Сибирской равнины – тектоническое строение, особенности и формы В статье рассмотрены процессы, которые оказали существенное влияния на формирование ландшафта Западно-Сибирской равнины...

09 03 2024 11:56:50

Самая краткая биография Радонежского

Самая краткая биография Радонежского При рождении в биографии Серия Радонежского было получено имя Варфоломей...

07 03 2024 21:57:52

Юго-Восточная Азия – страны и столицы списком

Юго-Восточная Азия – страны и столицы списком Рассказывает о его специфике и темпах роста в плане основных факторов развития и освоения территорий в их современном виде и состоянии...

05 03 2024 1:39:43

Лесное хозяйство – деятельность, назначение, список по географии

Лесное хозяйство – деятельность, назначение, список по географии Указывает на входящие в структуру отрасли дополнительные элементы...

03 03 2024 11:12:13

Великая депрессия (1929-1933) – причины в таблице (9 класс)

Великая депрессия (1929-1933) – причины в таблице (9 класс) Кроме Америки, она также сильно затронула Германию, Францию и Канаду...

01 03 2024 0:34:35

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::