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.


Экологическое право – принципы системы, предмет и объекты

Экологическое право – принципы системы, предмет и объекты Негативные тенденции и появление глобальных проблем, таких как загрязнение пресной воды или уменьшение озонового слоя, заставили человечество создавать специальные механизмы защиты окружающей среды...

01 12 2022 19:39:52

Наша дружная семья (окружающий мир, 2 класс)

Наша дружная семья (окружающий мир, 2 класс) Это самые близкие люди, которые окружают нас с рождения: родители, бабушки и дедушки, братья и сестры...

30 11 2022 13:21:52

Ткани растений – строение и функции в таблице, виды и типы

Ткани растений – строение и функции в таблице, виды и типы Важнейшими из них являются: покровные, основные, выделительные, проводящие, механические и образовательные...

28 11 2022 19:18:48

Таблица “Природные зоны России” (8 класс) по географии – хаpaктеристика, животные

Таблица “Природные зоны России” (8 класс) по географии – хаpaктеристика, животные Еще в 19 веке знания о природных зонах были весьма скудными...

27 11 2022 23:25:33

Present Perfect Simple Tense – время, формула, правильные глаголы в английском языке

Present Perfect Simple Tense – время, формула, правильные глаголы в английском языке Но тупик не значит безысходность: всегда можно вернуться к исходной точке и начать заново...

26 11 2022 21:15:33

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...

25 11 2022 16:23:28

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры В отличие от пастбищной цепи она начинается с редуцентов, т...

24 11 2022 21:36:48

Иннокентий Анненский биография кратко, творчество и интересные факты

Иннокентий Анненский биография кратко, творчество и интересные факты Это был один из самых образованных людей своего времени, прекрасный поэт и драматург, известный критик, талантливый переводчик и знаток истории русского языка и литературы...

23 11 2022 16:29:26

Ван Гог краткая биография и интересные факты о художнике, картинах и творчестве

Ван Гог краткая биография и интересные факты о художнике, картинах и творчестве Его творческий путь был недолгим, но весьма плодотворным:  за десять с лишним лет – около 2000 необыкновенных полотен...

22 11 2022 10:40:33

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...

21 11 2022 8:15:24

Города Африки (крупнейшие)

Города Африки (крупнейшие) Дает представление о заселенности мегаполисов материка...

20 11 2022 1:32:25

Однородные члeны предложения связанные сочинительными союзами, соединение с помощью повторяющихся союзов

Однородные члeны предложения связанные сочинительными союзами, соединение с помощью повторяющихся союзов В предложении однородные члeны могут быть связаны сочинительной союзной или бессоюзной связью...

19 11 2022 5:28:20

Природная зона Арктики в России

Природная зона Арктики в России Она включает Северный Ледовитый океан, окраины Евразии и Америки...

16 11 2022 15:48:57

Жюстин Энен (Justine Henin) краткая биография теннисиста

Жюстин Энен (Justine Henin) краткая биография теннисиста Биография Жюстин Энен известна как биография победительницы чемпионата Франции в 2005-2007 годах...

15 11 2022 3:57:32

Какой бывает трaнcпорт (2 класс) по окружающему миру

Какой бывает трaнcпорт (2 класс) по окружающему миру Благодаря этим изобретениям человек получил возможность свободно путешествовать по всему миру, перевозить тяжелые грузы на большие расстояния, тщательно исследовать планету...

14 11 2022 21:17:21

Природные зоны Южной Америки – список с таблицей для урока в 7 классе

Природные зоны Южной Америки – список с таблицей для урока в 7 классе Хотя большая часть его находится в экваториальном и тропическом поясах...

13 11 2022 0:44:30

Ресурсы мирового океана, биологические и природные

Ресурсы мирового океана, биологические и природные Такая территория обладает огромным запасом ресурсов, которые активно используются человеком...

12 11 2022 9:31:47

Структура деятельности – специфика в поведении, познавательная деятельность (обществознание, 10 класс)

Структура деятельности – специфика в поведении, познавательная деятельность (обществознание, 10 класс) То есть, деятельность человека состоит из разных компонентов, составляющих ее структуру...

11 11 2022 5:28:10

Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко

Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко В биографии Барто есть место ярким встречам и увлекательным событиям, благодаря которым раскрылся ее талант...

10 11 2022 14:21:16

Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке

Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке В этой статье даны описания каждого типа наклонения с указанием их особенностей и примеров, представлена таблица с наклонениями глаголов...

09 11 2022 13:16:56

Полководцы Великой Отечественной войны 1941-1945 – главнокомaндующие военачальники

Полководцы Великой Отечественной войны 1941-1945 – главнокомaндующие военачальники Каждым из оперативно-стратегических объединений руководили высшие военачальники Советского Союза...

07 11 2022 23:38:33

Слова-маркеры Present Perfect – указатели yet, just, already и вспомогательные слова-спутники

Слова-маркеры Present Perfect – указатели yet, just, already и вспомогательные слова-спутники Запомнить все случаи их употрeбления достаточно сложно, но на помощь приходят указатели времени...

06 11 2022 20:36:49

Хью Лори (Hugh Laurie) краткая биография актёра

Хью Лори (Hugh Laurie) краткая биография актёра А перед этим комик создавал британские ситкомы...

05 11 2022 9:21:59

Рельеф Земли и зависимость земной поверхности от внешних сил, таблица хаpaктеристик

Рельеф Земли и зависимость земной поверхности от внешних сил, таблица хаpaктеристик Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом...

04 11 2022 6:47:52

Что такое общество – определение (5 класс, обществознание)

Что такое общество – определение (5 класс, обществознание) С помощью этого материала можно повторить пройденные темы, подготовить дополнительную информацию на урок в 5 классе обществознания...

03 11 2022 5:13:52

Карим Абдул-Джаббар (Kareem Abdul-Jabbar) краткая биография баскетболиста

Карим Абдул-Джаббар (Kareem Abdul-Jabbar) краткая биография баскетболиста  Его именем при рождении было Фердинанд Льюис (Лью) Алсиндор...

02 11 2022 9:40:56

Природные зоны ЮАР – основные особенности

Природные зоны ЮАР – основные особенности Территория республики занимает 4% материка...

01 11 2022 3:12:17

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные Среди всех лесов планеты, она занимает самую большую часть – 17% суши всей планеты – это тайга...

31 10 2022 4:32:10

ЭГП Дальнего Востока России – хаpaктеристика положения

ЭГП Дальнего Востока России – хаpaктеристика положения Его экономико-географическое положение зависит от множества факторов, от каких именно – подробнее в этой статье...

30 10 2022 17:11:20

Николай Коперник краткая биография и его открытия, для детей

Николай Коперник краткая биография и его открытия, для детей Он был выдающимся механиком, астрономом, математиком, экономистом...

27 10 2022 20:35:52

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений Родиной Паслёновых является Центральная и Южная Америка...

26 10 2022 14:18:42

Особенности природных зон материков и океанов, каковы особенности размещения

Особенности природных зон материков и океанов, каковы особенности размещения Как следствие, были сформированы природные зоны материков, отличающиеся между собой по составу почвы, климатическим условиям, растительному и животному миру...

25 10 2022 19:18:35

Строение клеточной мембраны и ее функции в таблице

Строение клеточной мембраны и ее функции в таблице Все мембраны имеют сходное строение и связаны в одну систему...

24 10 2022 22:21:15

Вечный город и его жители (5 класс)

Вечный город и его жители (5 класс) Этот вечный город и его жители дали миру многое из того, чем люди пользуются до сих пор...

23 10 2022 7:37:15

Междометие как часть речи, что обозначает, правописание

Междометие как часть речи, что обозначает, правописание Они призваны выражать чувства, эмоции, побуждения, при этом не называя их...

22 10 2022 14:31:32

Города Канады – список самых больших и крупных

Города Канады – список самых больших и крупных Позволяет получить представление о наиболее значимых и посещаемых культурных центрах страны...

21 10 2022 21:37:17

Февральская революция 1917 года кратко в таблице, буржуазно-демократическое восстание в России

Февральская революция 1917 года кратко в таблице, буржуазно-демократическое восстание в России Сегодня говорим кратко о Февральской революции 1917 года: причины народного восстания, ход событий и последствия...

20 10 2022 0:10:46

Методы селекции животных – основные виды

Методы селекции животных – основные виды Данный процесс называется селекцией...

19 10 2022 7:17:20

Самая краткая биография Жюля Верна

Самая краткая биография Жюля Верна Родился Жюль Верн 8 февраля 1828 года в городе Нант в семье адвоката...

18 10 2022 19:50:34

Неопределенная форма глагола (инфинитив) – правило и примеры начальных форм глаголов

Неопределенная форма глагола (инфинитив) – правило и примеры начальных форм глаголов В этой статье можно ознакомиться с морфологическими признаками инфинитива, способами его образования...

17 10 2022 18:11:58

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека Рассмотрим конкретно по классам и определим роль члeнистоногих в природе...

16 10 2022 18:54:10

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география)

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география) Резкий скачек в 18 веке, называемые промышленной революцией, дал начало современной расстановке сил и формированию мировых экономических лидеров...

15 10 2022 3:44:29

Таблица “Функции белков” (биология, 10 класс)

Таблица “Функции белков” (биология, 10 класс) В зависимости от функций выделяют несколько видов белков...

14 10 2022 8:25:56

Многообразие птиц и их значение в таблице (7 класс, биология)

Многообразие птиц и их значение в таблице (7 класс, биология) В природе насчитывается более 10 тысяч современных видов...

13 10 2022 14:11:15

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 ::