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.


Present Continuous – правила и примеры, как образуется, описание в таблице

Present Continuous – правила и примеры, как образуется, описание в таблице Present Continuous tense или Настоящее Длительное время относится к их числу...

04 07 2022 21:57:55

Природные зоны полярного пояса – основные особенности арктического пояса

Природные зоны полярного пояса – основные особенности арктического пояса Отличительной его чертой являются предельно низкие температуры и уникальные природные явления...

02 07 2022 6:14:39

Виды причастий: вид и время

Виды причастий: вид и время В русском языке выделяют два вида причастий: совершенные и несовершенные...

01 07 2022 23:31:24

Природные зоны Норвегии – основные особенности

Природные зоны Норвегии – основные особенности Большие площади северной страны занимают леса, а природные зоны Норвегии представлены тундрой, тайгой, смешанными и широколиственными лесами, а также регионами высотной зональности...

29 06 2022 23:54:41

Семейные отношения и семья (обществознание, 5 класс)

Семейные отношения и семья (обществознание, 5 класс) Обществознание предлагает начинать с изучения типов семей...

28 06 2022 8:27:20

Природная зона полуострова Ямал

Природная зона полуострова Ямал Омывается он Карским морем...

27 06 2022 0:46:19

На пути к жизненному успеху (6 класс, обществознание)

На пути к жизненному успеху (6 класс, обществознание) Как не ошибиться в выборе профессии и что следует делать, чтобы найти дело по душе? Учебник по обществознанию за 6 класс предлагает изучить материал, помогающий разобраться в данных вопросах...

26 06 2022 6:31:52

Основные природные зоны мира, распространение по Земле

Основные природные зоны мира, распространение по Земле Территории, обладающие общими условиями, называются природными зонами...

25 06 2022 23:58:13

Светлана Бондарчук краткая биография телеведущей

Светлана Бондарчук краткая биография телеведущей Жена известного режиссера Федора Бондарчука...

24 06 2022 20:34:42

Йозеф Геббельс биография и состав семьи политика кратко

Йозеф Геббельс биография и состав семьи политика кратко Его должность подразумевала распространение информации и идеологии...

23 06 2022 16:46:50

Центральный экономический район России – хаpaктеристика, состав, площадь и отрасли специализации

Центральный экономический район России – хаpaктеристика, состав, площадь и отрасли специализации Несмотря на то, что запасы сырья в нем незначительны, район занимает одну из ведущих позиций в экономике страны благодаря своему географическому положению...

22 06 2022 6:31:31

Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс)

Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс) Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку...

21 06 2022 14:14:42

Самая краткая биография Шишкина

Самая краткая биография Шишкина Родился Иван в городе Елабуга в Вятской губернии 25 января 1832 года в купеческой семье...

19 06 2022 22:56:44

Самая краткая биография Прокофьева

Самая краткая биография Прокофьева Родился Сергeй Прокофьев 11 апреля 1891 года в селе Сонцовка Екатеринославской губернии...

18 06 2022 8:15:49

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...

16 06 2022 23:58:52

Значение паукообразных в природе и жизни человека – основное влияние

Значение паукообразных в природе и жизни человека – основное влияние Какое именно значение паукообразных в природе и жизни человека, вы узнаете, прочитав данную статью...

15 06 2022 12:14:33

Движущие силы антропогенеза – социальные и биологические факторы

Движущие силы антропогенеза – социальные и биологические факторы Благодаря движущим силам антропогенеза возник современный вид людей – человек разумный...

14 06 2022 13:30:58

Родословное дерево семьи (окружающий мир, 2 класс)

Родословное дерево семьи (окружающий мир, 2 класс) И очень важно знать и помнить, кем были близкие и дальние родственники, какие семейства оказались переплетены между собой родственными узами...

13 06 2022 23:15:20

Запятая между простыми предложениями в союзном сложном предложении с примерами

Запятая между простыми предложениями в союзном сложном предложении с примерами Выделяют союзные (сложносочиненные и сложноподчиненные) и бессоюзные сложные предложения Запятая между простыми предложениями в союзных сложных предложениях ставится перед союзом или союзным словом...

12 06 2022 4:26:40

Мировой океан (5 класс) – что называют, деятельность, места, географическое положение и структура

Мировой океан (5 класс) – что называют, деятельность, места, географическое положение и структура Моря и океаны не изолированы друг от друга, а едины и составляют то, что называют Мировым океаном...

11 06 2022 6:34:13

Хаpaктеристика природных зон, описание и виды (7 класс) по географии

Хаpaктеристика природных зон, описание и виды (7 класс) по географии На Крайнем Севере – это бескрайняя белая тундра, с редкими кустарниками и вечными болотами, которая сменяется тайгой и непроходимыми лесами, за тайгой – леса, лесостепи, степи, а еще южнее тропики, пустыни...

09 06 2022 17:54:42

Животные Южной Америки – сообщение, кто из животного и растительного мира обитает

Животные Южной Америки – сообщение, кто из животного и растительного мира обитает Располагаясь сразу на шести климатических поясах, он обладает уникальной и очень разнообразной природой...

07 06 2022 4:37:15

Урал – ЭГП, реки и природные ресурсы по плану (9 класс, география)

Урал – ЭГП, реки и природные ресурсы по плану (9 класс, география) Горные хребты тянутся от побережья холодного Карского моря вплоть до бескрайних степей Казахстана...

06 06 2022 23:19:30

Феодал и зависимые крестьяне – денежный сбор при уходе, вечное право

Феодал и зависимые крестьяне – денежный сбор при уходе, вечное право Наша статья рассказывает о связи основных сословий того времени: феодалов и зависимых крестьян...

04 06 2022 23:58:30

Самая краткая биография Брежнева

Самая краткая биография Брежнева Родился в Днепродзержинске, в 1937 году окончил землемерно-мелиоративное училище в Курске...

02 06 2022 20:11:13

Прокариотическая клетка у вирусов и животных (биология, 10 класс)

Прокариотическая клетка у вирусов и животных (биология, 10 класс) К ним относятся археи, бактерии и цианобактерии (сине-зелёные водоросли)...

01 06 2022 13:55:42

Материк Антарктида – самая высокая точка, западная и восточная части

Материк Антарктида – самая высокая точка, западная и восточная части Эта земля всегда манила путешественников, и до сих пор она остается самым неизученным континентом мира...

31 05 2022 21:53:54

Краткая биография Карла Великого

Краткая биография Карла Великого  Краткая биография Карла Великого полна яркими событиями, оказавшими ход на мировую историю...

30 05 2022 15:11:24

Таблица “Члeнистоногие” (7 класс) – сравнительная хаpaктеристика типа и классов

Таблица “Члeнистоногие” (7 класс) – сравнительная хаpaктеристика типа и классов В этой статье мы подробнее расскажем о признаках данного типа, представим сравнительную хаpaктеристику Члeнистоногих животных...

29 05 2022 0:13:15

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс)

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс) Человек не может существовать без общества так же, как и без природы...

28 05 2022 0:43:28

Глагол have – формы в английском языке

Глагол have – формы в английском языке В своем непосредственном значении have используется не во всех временных группах...

27 05 2022 4:26:29

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс)

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс) Человек не может существовать без общества так же, как и без природы...

26 05 2022 5:23:25

Семейство Крестоцветные – какие признаки хаpaктерны для растений класса Двудольные

Семейство Крестоцветные – какие признаки хаpaктерны для растений класса Двудольные Своё название они получили за форму цветка, в котором крест-накрест расположены 4 лепестка и 4 чашелистика...

25 05 2022 17:30:25

Значение мирового океана для природы и человека

Значение мирового океана для природы и человека Благодаря ему стали возможны все те сложные процессы и природные явления, которые происходили много миллионов лет назад и продолжают происходить в наши дни...

24 05 2022 18:37:18

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...

23 05 2022 1:24:35

Александра Костенюк краткая биография шахматиста

Александра Костенюк краткая биография шахматиста Биография Александры Костенюк наиболее известна как биография российской чемпионки, чей девиз был: «Шахматы – это здорово»...

22 05 2022 6:23:20

Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке

Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке Каждый разряд включает в себя слова с определенными грамматическими и лексическими признаками...

20 05 2022 1:31:25

Пол Кругман (Paul Krugman) краткая биография экономиста

Один из главных либеральных голосов в американской политической дискуссии, он также был назван одним из самых влиятельных научных мыслителей в Америке...

19 05 2022 15:41:12

Меган Шонесси (Meghann Shaughnessy) краткая биография теннисиста

Меган Шонесси (Meghann Shaughnessy) краткая биография теннисиста Биография Меган Шонесси наиболее известна как биография профессиональной американской теннисистки...

18 05 2022 16:25:32

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 ::