Сила упругости – формула, от чего зависит и когда возникает > 6 пчел
6 пчел    

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.


Шерил Свупс (Sheryl Swoopes) краткая биография баскетболиста

Шерил Свупс (Sheryl Swoopes) краткая биография баскетболиста Наиболее известна как звезда комaнды «Хьюстон Кометс» Женской Национальной Баскетбольной Ассоциации...

04 07 2022 16:19:15

Лэнс Армстронг (Lance Armstrong) краткая биография велосипедиста

Лэнс Армстронг (Lance Armstrong) краткая биография велосипедиста Биография Лэнса Армстронга наиболее известна как биография семикратного победителя Тур-де- Франц...

03 07 2022 10:37:57

Современное общество и семья, роль среднего класса (10 класс, обществознание)

Глобализация проблем, быстрое распространение информации позволяет находить и добывать те знания, которые необходимы для пpaктической деятельности человека, его творчества и развития...

02 07 2022 0:23:54

Present Continuous – примеры предложений с переводом, употрeбление отрицательных предложений на английском

Present Continuous – примеры предложений с переводом, употрeбление отрицательных предложений на английском Как оно образуется и когда употрeбляются – объясняют правила грамматики...

01 07 2022 21:26:14

Эпоха дворцовых переворотов в России кратко (1725-1762), о начале и итогах в таблице

Эпоха дворцовых переворотов в России кратко (1725-1762), о начале и итогах в таблице О том, что происходило в этот отрезок времени – 1725-1762 года – и говорим сегодня...

30 06 2022 0:36:20

Жизненный цикл клетки – процессы деления в интерфазе (9 класс, биология)

Жизненный цикл клетки – процессы деления в интерфазе (9 класс, биология) Продолжительность цикла у разных клеток отличается...

29 06 2022 13:56:48

Брюхоногие моллюски – представители класса, нервная система и скелет (7 класс)

Брюхоногие моллюски – представители класса, нервная система и скелет (7 класс) Класс также называют гастроподы или улитки...

28 06 2022 8:40:48

Биологические ресурсы России в таблицах (10 класс)

Биологические ресурсы России в таблицах (10 класс) К ним относятся животные, растения, грибы, бактерии, водоросли, а также их сообщества и экосистемы (луга, леса, болота, реки, моря)...

27 06 2022 19:42:17

Марианская впадина на карте, глубина, где находится, кто живет на дне

Марианская впадина на карте, глубина, где находится, кто живет на дне Она является одним из знаменитых объектов мира...

26 06 2022 14:47:38

Past Perfect слова-маркеры времени (вспомогательные) – just, ..

Past Perfect слова-маркеры времени (вспомогательные) – just, .. Их знание существенно облегчит использование времен...

25 06 2022 20:11:55

Крупные морские порты Зарубежной Европы, главные мировые приморские страны

Крупные морские порты Зарубежной Европы, главные мировые приморские страны И это неудивительно, ведь ее омывают воды Атлантического и Северно-Ледовитого океанов, а также 9 морей...

24 06 2022 23:15:42

Рыцарство – какую роль играло в средневековом обществе?

Рыцарство – какую роль играло в средневековом обществе? Привилегированный слой общества назывался рыцарством, и имел большой вес в средневековом социуме...

23 06 2022 4:23:17

Линдсей Дэвенпорт (Lindsay Davenport) краткая биография теннисиста

Линдсей Дэвенпорт (Lindsay Davenport) краткая биография теннисиста Наиболее известна как победительница Уимблдона 1999 года...

22 06 2022 18:27:26

Многообразие члeнистоногих на Земле, тип и классы, разнообразие представителей

Многообразие члeнистоногих на Земле, тип и классы, разнообразие представителей Представители Члeнистоногих населяют, как водное, так и наземное прострaнcтво нашей планеты...

20 06 2022 3:59:46

Семейные правоотношения (9 класс, обществознание)

Семейные правоотношения (9 класс, обществознание) Отношения между члeнами семьи регулируются не только нормами морали, но и государством...

19 06 2022 5:27:50

Москвитин Иван Юрьевич – что открыл за годы жизни

Москвитин Иван Юрьевич – что открыл за годы жизни Его имя навсегда вписано в историю благодаря важным географическим открытиям: Иван Москвитин стал первым европейцем, который открыл Охотское море и Сахалинский залив...

18 06 2022 1:52:12

Столицы стран мира – список и таблица по континентам

Столицы стран мира – список и таблица по континентам Объясняет, чем обусловлено возникновение или исчезновение государств с карты мира...

17 06 2022 7:20:23

Самая краткая биография Гагарина

Самая краткая биография Гагарина Родился 9 марта 1934 года в Клушино Смоленской области...

16 06 2022 8:59:35

Природные зоны реки Обь – по каким зонам протекает

Природные зоны реки Обь – по каким зонам протекает Расположена она на территории Западной Сибири и является главной трaнcпортной артерией этого региона...

15 06 2022 2:49:48

Иван Лендл (Ivan Lendl) краткая биография теннисиста

Иван Лендл (Ivan Lendl) краткая биография теннисиста После того, как он привел Чехословакию к единственному в истории страны званию чемпиона кубка Дэвиса в 1980, спортсмен переехал в США...

13 06 2022 14:13:40

Тридцатилетняя война (1618-1648) – причины и итоги кратко в таблице (7 класс)

Тридцатилетняя война (1618-1648) – причины и итоги кратко в таблице (7 класс) Эта борьба за гегемонию Священной Римской империи стала последней европейской религиозной войной...

12 06 2022 16:24:27

Восстание Спартака в Древнем Риме – кратко причины восстания рабов

Восстание Спартака в Древнем Риме – кратко причины восстания рабов Но восстание Спартака в Древнем Риме стоит особняком...

10 06 2022 13:26:46

Химические свойства кислотных оксидов – хаpaктерные особенности

Химические свойства кислотных оксидов – хаpaктерные особенности Оксиды бывают солеобразующие и несолеобразующие: одним из видов солеобразующих оксидов являются кислотные оксиды...

09 06 2022 4:48:15

Природа России (тема окружающего мира, 4 класс)

Природа России (тема окружающего мира, 4 класс) Это стало возможным благодаря тому, что страна занимает огромную площадь...

08 06 2022 8:45:39

Древний Китай – архитектура, искусство и медицина кратко (история, 5 класс)

Древний Китай – архитектура, искусство и медицина кратко (история, 5 класс) Удобное географическое расположение, климат и богатая природа создали все предпосылки для развития одной из мощнейших цивилизаций под названием Древний Китай...

07 06 2022 2:26:43

Самая краткая биография Шостаковича

Самая краткая биография Шостаковича Родился 12 сентября 1906 года в Петербурге...

06 06 2022 3:55:20

Рельеф, тектоническое строение и полезные ископаемые, их структура (география, 8 класс)

Рельеф, тектоническое строение и полезные ископаемые, их структура (география, 8 класс) Глубинные разломы, складки, трещины, впадины и возвышенности, залежи ценных природных ископаемых – все это формирует уникальное геологическое строение поверхности земного шара...

05 06 2022 10:13:42

Гражданские правоотношения (9 класс, обществознание)

Гражданские правоотношения (9 класс, обществознание) Оно регулирует имущественные и личные неимущественные отношения...

04 06 2022 7:55:21

Закономерности размещения природных зон на Земле

Закономерности размещения природных зон на Земле Каждый материк – это отдельный биокомплекс, на котором приспособились жить разные виды растений и животных...

03 06 2022 6:28:37

Природная зона Пермского края, в какой зоне находится Пермь

Природная зона Пермского края, в какой зоне находится Пермь Край растянулся с севера на юг на 600 километров: по площади это больше почти любой европейской страны...

02 06 2022 11:34:47

Краткие причастия – на какие вопросы отвечает, примеры краткой формы

Краткие причастия – на какие вопросы отвечает, примеры краткой формы В этой статье приведены синтаксические и грамматические особенности этой части речи, а также различные варианты образования кратких причастий настоящего и прошедшего времени с примерами...

01 06 2022 13:37:32

Спряжение глаголов в английском языке – таблица со склонениями

Спряжение глаголов в английском языке – таблица со склонениями В этом вопросе существует много расхождений с русским языком...

30 05 2022 20:17:52

Природные зоны Великобритании – основные особенности

Природные зоны Великобритании – основные особенности Хотя климат немного похож на северные страны континентальной Европы, природа Англии имеет свои особенности, что обусловлено близостью Северо-Атлантического течения...

29 05 2022 7:15:42

Кто открыл Антарктиду и в каком году?

Кто открыл Антарктиду и в каком году? Так кто открыл Антарктиду, и в каком году это произошло? ...

28 05 2022 18:51:23

Возвратные местоимения в английском языке – правило рефлексивных местоимений, примеры предложений

Возвратные местоимения в английском языке – правило рефлексивных местоимений, примеры предложений Для их правильного употрeбления необходимо изучить правила возвратных местоимений в английском языке...

27 05 2022 4:50:30

Строение грибов и их многообразие (5 класс, биология)

Строение грибов и их многообразие (5 класс, биология) В данной статье Вы познакомитесь со строением и многообразием грибов, этот материал поможет лучше разобраться в теме, а также подготовить доклад к уроку в 5 классе...

26 05 2022 7:22:35

Определенный артикль – употрeбление в английском языке

Определенный артикль – употрeбление в английском языке “The” можно использовать со словами в любом числе...

25 05 2022 8:23:37

Климат и образ жизни – влияние на хозяйственную деятельность и природу

Климат и образ жизни – влияние на хозяйственную деятельность и природу И, конечно же, под прямым воздействием климата оказывается человек как биологический вид...

24 05 2022 15:30:12

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс)

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс) Говоря кратко, это был долгий процесс, который должно было пережить любое феодальное государство...

23 05 2022 7:26:11

Греко-персидские войны – таблица с причинами, кратко о последствиях (5 класс, история)

Греко-персидские войны – таблица с причинами, кратко о последствиях (5 класс, история) В результате полувекового военного конфликта произошло перераспределение сил на континенте: некогда могущественная Персидская держава пришла в упадок, в то время как Древняя Греция вошла в период своего наивысшего расцвета...

21 05 2022 9:43:39

Социализация и воспитание (обществознание, 8 класс)

В ходе социализации человек становится личностью...

19 05 2022 11:51:44

Современное общество и наука в жизни общества

Современное общество и наука в жизни общества Оно постоянно изменялось, приобретало новые черты...

18 05 2022 18:47:16

Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится

Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится Расположен он на северо-западе России, в устье реки Невы и на побережье Финского залива...

17 05 2022 8:35:44

Эшли Харклероуд (Ashley Harkleroad) краткая биография теннисиста

Эшли Харклероуд (Ashley Harkleroad) краткая биография теннисиста Биография Эшли Харклероуд наиболее известна как американской теннисной звезды, которая снялась оголенной для журнала «Playboy»...

16 05 2022 0:25:21

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 ::