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.

Предметы Еще

Полное или частичное копирование материалов разрешается только с указанием активной гиперссылки на https://obrazovaka.ru
Copyright © 2008-2019 Образовака Контакты


Итоги русско-японской войны 1904-1905 кратко

Итоги русско-японской войны 1904-1905 кратко Разберемся же, каковы были итоги этой войны...

18 09 2021 11:29:31

Коренной перелом в ходе Великой Отечественной войны – начало

Коренной перелом в ходе Великой Отечественной войны – начало Ряд успешных операций положил начало новому периоду, названному «коренным переломом»...

17 09 2021 2:25:34

Строение растительной клетки и ее функции, особенности под микроскопом клетки растения

Строение растительной клетки и ее функции, особенности под микроскопом клетки растения В данной статье мы узнаем, какое строение имеет растительная клетка, кратко расскажем об её функциях и особенностях...

13 09 2021 14:55:49

Указательное наречие – примеры и правила

Указательное наречие  – примеры и правила Данная часть речи является неизменяемой и чаще всего служит обстоятельством в предложении...

11 09 2021 2:15:11

Самая краткая биография Цветаевой

Родилась в Москве 26 сентября 1892 года...

10 09 2021 2:25:59

Моря Северного Ледовитого океана, омывающие Россию

Моря Северного Ледовитого океана, омывающие Россию К нему примыкают территории Дании (Гренландия), Исландии, Канады, Норвегии, России и Соединенных Штатов Америки...

08 09 2021 21:48:13

Киевская Русь в 9-12 веках, кратко о культуре, литературе и экономическом развитии (с картой)

Киевская Русь в 9-12 веках, кратко о культуре, литературе и экономическом развитии (с картой) Его походы, а также завоевательные войны других князей привели к тому, что земель под рукой Киева становилось все больше...

07 09 2021 20:38:42

На севере Европы (окружающий мир, 3 класс)

На севере Европы (окружающий мир, 3 класс) Неподалеку от Скандинавского полуострова, в Атлантическом океане, расположено островное государство Исландия...

05 09 2021 23:19:22

Начало гражданской войны в России – даты и причины

Начало гражданской войны в России – даты и причины Линия фронта в этой войне проходила не через поля и леса, а в душах и умах людей, заставляя брата стрелять в брата, а сына поднимать саблю на отца...

03 09 2021 14:23:21

Горизонт – что такое стороны горизонта? (2 класс, окружающий мир)

Горизонт – что такое стороны горизонта? (2 класс, окружающий мир) Дойти до горизонта нельзя, даже если очень долго идти в его сторону...

02 09 2021 6:38:16

Реки Австралии и крупные озера

Реки Австралии и крупные озера australis – «южный») – самый маленький материк Земли, который расположен одновременно в Восточном и Южном полушарии...

01 09 2021 12:33:43

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков Природа, которая во многих регионах материка сохранилась в своем первозданном виде, до сих представляет большой интерес для исследователей и ученых во всем мире...

31 08 2021 12:53:20

История человечества с самого начала (окружающий мир)

История человечества с самого начала (окружающий мир) Благодаря археологическим раскопкам ученые смогли установить, что зарождение человеческой расы произошло в Африке – именно там были обнаружены останки первобытных людей...

30 08 2021 17:11:20

Антарктида – материк, его площадь, где находятся, высоты (7 класс)

Антарктида – материк, его площадь, где находятся, высоты (7 класс) Материк Антарктида омывается водами Атлантического, Индийского и Тихого океанов, иногда неофициально выделяемых в отдельный Южный океан...

29 08 2021 15:23:13

Ингемар Стенмарк (Ingemar Stenmark) краткая биография лыжника

Ингемар Стенмарк (Ingemar Stenmark) краткая биография лыжника Стенмарк получил прозвище «молчащий швед»...

28 08 2021 12:32:29

Колчак Александр Васильевич краткая биография, личная жизнь адмирала

Биография Колчака богата историческими событиями...

26 08 2021 19:17:46

Гидроксид кальция – формула, количество вещества и молярная масса

Гидроксид кальция – формула, количество вещества и молярная масса Каковы его особенности и химические свойства рассмотрим в данной статье...

25 08 2021 14:22:39

Признаки глагола и прилагательного у причастия

Признаки глагола и прилагательного у причастия В этой статье подробно описаны признаки причастия, хаpaктерные и для прилагательных, а также приведены наглядные примеры...

24 08 2021 16:28:49

Климат Северной Америки (7 класс) – ветер и климатообразующие факторы

Климат Северной Америки (7 класс) – ветер и климатообразующие факторы Климат имеет важное значение для развития страны, ведь именно природные условия определяют, какими животными и растениями будет населена та или иная территория...

23 08 2021 14:38:28

Бессоюзное сложное предложение – примеры и понятие для русского языка в 9 классе

Бессоюзное сложное предложение – примеры и понятие для русского языка в 9 классе БСП часто встречаются в сказках, в художественной и разговорной речи, среди пословиц и поговорок...

21 08 2021 8:54:27

Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте

Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте Его географическое положение и погодные условия создали условия для образования уникальных биологических комплексов...

20 08 2021 14:25:28

Природные зоны Франции – основные особенности

Природные зоны Франции – основные особенности Эта европейская держава находится между Атлантическим океаном и Средиземным морем, и надежно защищена от холодных циклонов горами и скалами...

19 08 2021 21:27:35

Пищеварение в ротовой полости – функции и процессы у человека

Пищеварение в ротовой полости – функции и процессы у человека Здесь происходит первичная обработка пищи, которая помогает работе желудка и кишечника...

18 08 2021 2:56:29

Личное местоимение в форме дательного падежа в русском языке

Личное местоимение в форме дательного падежа в русском языке В статье описаны особенности правописания различных видов местоимений в форме дательного падежа с примерами...

16 08 2021 0:34:46

Джордж Байрон биорафия кратко, творчество поэта

Оказал огромное влияние как на английскую, так и на русскую литературу...

15 08 2021 10:52:41

Соня Хени (Sonja Henie) краткая биография фигуристки

Соня Хени (Sonja Henie) краткая биография фигуристки Родилась 2 апреля 1912 года в городе Кристиания (сейчас Осло), Норвегия...

13 08 2021 8:30:34

Природные зоны Челябинской области – основные особенности

Природные зоны Челябинской области – основные особенности Именно здесь находится рубеж, отделяющий Европу от Азии...

11 08 2021 14:47:27

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...

10 08 2021 23:44:30

Формы глаголов в английском языке – таблица с примерами, неправильные и правильные формы (5 класс)

Формы глаголов в английском языке – таблица с примерами, неправильные и правильные формы (5 класс) Эти части речи не имеют такой развитой системы окончаний, но изменяются другими способами...

09 08 2021 11:33:55

Северная Америка – описание и протяженность материка, главное для доклада по географии по плану для 7 класса

Северная Америка – описание и протяженность материка, главное для доклада по географии по плану для 7 класса Чтобы дать полную информацию о континенте, необходимо составить план описания Северной Америки...

08 08 2021 13:33:24

Для чего нужна дисциплина? (7 класс, обществознание)

Для чего нужна дисциплина? (7 класс, обществознание) Правила общественного существования строятся на понимании людей дисциплины, соблюдении особых требований, норм и правовых положений...

07 08 2021 2:13:52

Христофор Колумб краткая биография

Первый из путешественников, который пересек Атлантический океан...

06 08 2021 23:30:35

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл Именно тогда Майкл Фарадей обнаружил это явление, ставшее в итоге важнейшим открытием в электродинамике...

04 08 2021 22:24:41

Вирусы – виды и названия, какие бывают (биология, 6 класс)

Вирусы – виды и названия, какие бывают (биология, 6 класс) Раздел микробиологии, изучающий вирусы, называется вирусологией...

02 08 2021 22:30:53

Самые крупные и большие страны Зарубежной Европы, по территории, населению и площади

Самые крупные и большие страны Зарубежной Европы, по территории, населению и площади Здесь располагается 40 государств с общим населением около 500 млн человек...

01 08 2021 13:31:36

Реки Зарубежной Европы – крупные и самые длинные судоходные реки на карте

Реки Зарубежной Европы – крупные и самые длинные судоходные реки на карте Даже там, где нет природного устья, люди прорыли каналы, осушили море, чтобы обеспечить доставку груза далеко вглубь континента...

31 07 2021 21:37:36

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 ::