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


1 склонение имен существительных – примеры падежных окончаний существительных первого склонения для 4 класса

1 склонение имен существительных – примеры падежных окончаний существительных первого склонения для 4 класса Здесь вы найдёте всевозможные примеры не только по родам, но и числам, а также падежам...

31 07 2021 7:40:25

Создание ООН – дата в истории, кратко о цели

Создание ООН – дата в истории, кратко о цели Она также стала ответом на Вторую мировую войну...

30 07 2021 3:30:54

Первый заместитель губернатора Новосибирской области Юрий Федорович Пeтyxов биография

Кандидат юридических наук (2003), обладатель юридической премии «Сибирская фемида» (2004)...

29 07 2021 7:54:33

Духовная сфера общества – формы и значение кратко (обществознание, 8 класс)

Духовная сфера общества – формы и значение кратко (обществознание, 8 класс) В этой статье мы кратко расскажем о культурно духовной сфере жизни общества, её формах и институтах...

27 07 2021 7:22:15

Подлежащее и сказуемое числительное – правило и примеры

Подлежащее и сказуемое числительное – правило и примеры В статье приведены правила постановки знаков препинания в предложении, где числительные выступают в качестве главных члeнов...

26 07 2021 4:48:29

Причины феодальной раздробленности на Руси – кратко об особенностях и сущности

Причины феодальной раздробленности на Руси – кратко об особенностях и сущности в древнерусской истории стали периодом феодальной раздробленности...

25 07 2021 6:46:35

Знаки препинания в бессоюзном сложном предложении – таблица для 9 класса

Знаки препинания в бессоюзном сложном предложении – таблица для 9 класса На письме предложения в составе БСП могут отделяться запятой, точкой с запятой, тире или двоеточием...

24 07 2021 8:42:52

Формы естественного отбора в таблице – движущая, стабилизирующая и дизруптивная

Формы естественного отбора в таблице – движущая, стабилизирующая и дизруптивная Какая форма, или механизм отбора действует на данную группу организмов, зависит от климатических, геологических и иных условий...

23 07 2021 20:56:32

Межличностные отношения и их виды (6 класс, обществознание)

Межличностные отношения и их виды (6 класс, обществознание) Данный материал посвящён теме межличностных отношений, которая изучается на уроке в 6 классе обществознания...

22 07 2021 13:38:39

Future Simple и Future Continuous – разница и отличие

Future Simple и Future Continuous – разница и отличие На самом деле, Будущее Простое и Будущее Длительное необходимы для описания действий, отличающихся по хаpaктеру...

21 07 2021 5:27:59

Зона арктических пустынь (4 класс) – хаpaктеристика температуры в таблице по окружающему миру

Зона арктических пустынь (4 класс) – хаpaктеристика температуры в таблице по окружающему миру Именно здесь расположены арктические пустыни – бескрайние заснеженные просторы, в которых обитает очень мало живых существ...

20 07 2021 22:17:11

Что окружает нас дома? (окружающий мир, 1 класс)

Что окружает нас дома? (окружающий мир, 1 класс) Некоторые из них очень особенные, но многие из них можно сгруппировать в отдельные группы по их назначению – это могут быть электроприборы, предметы мебели, посуда, одежда...

19 07 2021 19:56:14

Общение – ситуация, средства, виды речевого общения

Общение – ситуация, средства, виды речевого общения Подобный процесс изначально порождён был необходимостью установления коммуникационных связей в обществе для совместной деятельности и передачи информации...

18 07 2021 19:49:31

Планеты солнечной системы, Земля как уникальная планета (3 класс)

Планеты солнечной системы, Земля как уникальная планета (3 класс) Солнечная система состоит из большой яркой звезды – Солнца, которое силами гравитации удерживает вокруг себя все вокруг: планеты, их спутники, кометы, астероиды, космический газ и пыль...

17 07 2021 1:46:31

Природные зоны Челябинской области – основные особенности

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

16 07 2021 1:55:24

Present Simple таблица правил и примеров для детей

Present Simple таблица правил и примеров для детей В этом времени нет ничего сложного, если изучать его по таблице Present Simple...

15 07 2021 14:58:34

Федор Шаляпин биография кратко и факты

 Биография Шаляпина богата значительными событиями...

14 07 2021 0:55:53

Природная зона полуострова Ямал

Природная зона полуострова Ямал Омывается он Карским морем...

13 07 2021 8:43:26

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...

12 07 2021 21:51:58

Спартак биография гладиатора кратко, история жизни

Вошел в историю как организатор самого большого и сложного восстания в республиканской истории Древнего Рима и отметился несколькими блестящими победами над римскими армиями...

11 07 2021 6:52:51

Принципат в Древнем Риме – государственный и общественный строй

Принципат в Древнем Риме – государственный и общественный строй В этот непростой период происходило зарождение империи, но при этом сохранялись черты демократической республики...

10 07 2021 3:40:38

Распространение реформации в Европе. Контрреформация (7 класс)

Распространение реформации в Европе. Контрреформация (7 класс) Оно приобрело название «реформация», а противоположное ему – «контрреформация»...

09 07 2021 13:35:51

Рельеф природных зон, его особенности

Рельеф природных зон, его особенности Рассмотрим подробнее рельефы разных природных зон...

08 07 2021 1:56:50

Переходные природные зоны России (4 класс), зона лесостепей как промежуточная

Переходные природные зоны России (4 класс), зона лесостепей как промежуточная Преобладание равнинного рельефа и большая протяженность территории делает зональность ярко выраженной...

07 07 2021 3:14:20

Мифы Древней Греции – мифология и сюжеты легенд (5 класс, история)

Мифы Древней Греции – мифология и сюжеты легенд (5 класс, история) В 5 классе история Древней Греции изучалась очень подробно, поэтому стоит вспомнить мифы древних греков как отражение их культуры...

06 07 2021 16:33:36

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...

05 07 2021 16:15:27

Экономика Германии – ВВП и экономическое развитие

Экономика Германии – ВВП и экономическое развитие Указывает на ее сильные и слабые стороны...

04 07 2021 23:59:59

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

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

03 07 2021 6:32:27

Взаимодействие общества и природы, проблемы экологического взаимодействия человека и природы для 10 класса

Взаимодействие общества и природы, проблемы экологического взаимодействия человека и природы для 10 класса Прежде всего, это общефилософское понятие, которое появилось ещё в античной научной литературе...

02 07 2021 17:52:16

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс)

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс) Эти процессы связаны с расселением и перемещением больших групп людей...

01 07 2021 0:51:55

Томас Херрион (Thomas Herrion) краткая биография

Томас Херрион (Thomas Herrion) краткая биография Биография Томаса Херриона печально известна тем, что спортсмен скончался после предсезонной игры 2005 года...

30 06 2021 22:45:29

Животные Антарктиды – животный мир, обитатели и эндемики

Животные Антарктиды – животный мир, обитатели и эндемики Однако животный и растительный мир, хоть и скудно, но представлен и обладает своей магической красотой! Так какие животные живут в Антарктиде? ...

29 06 2021 7:12:43

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...

28 06 2021 9:25:55

Полезные ископаемые Африки и рельеф для 7 класса, карта месторождений западной и северной Африки

Полезные ископаемые Африки и рельеф для 7 класса, карта месторождений западной и северной Африки Рельеф Африки достаточно сложен, хотя здесь и нет высоких горных цепей и низменностей...

27 06 2021 11:16:43

Междометие в русском языке, примеры, как подчеркивается и для чего служит и на какие вопросы отвечает

Междометие в русском языке, примеры, как подчеркивается и для чего служит и на какие вопросы отвечает Помогают выражать различные чувства и эмоции междометия – лексико-грамматический класс неизменяемых слов и словосочетаний...

26 06 2021 11:55:11

Виды бесполого размножения в таблице

Виды бесполого размножения в таблице Существует два типа размножения – пoлoвoе (слияние гамет) и бесполое (развитие из соматической клетки)...

25 06 2021 7:46:40

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...

23 06 2021 3:51:37

Речной paк – функции, признаки и среда обитания класса, широкопалый и узкопалый вид

Речной paк – функции, признаки и среда обитания класса, широкопалый и узкопалый вид В этой статье Вы сможете подробнее узнать о разновидностях данного семейства, об особенностях их жизнедеятельности, описание среды обитания...

21 06 2021 22:43:47

Краткая биография Эрик Эмблер (Eric Ambler) Писатели

Краткая биография Эрик Эмблер (Eric Ambler)  Писатели Его реалистические и инновационные волнующие романы стали популярными после того, как он подал рекламу исполнительной власти в исключительно письменной форме...

20 06 2021 9:34:34

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста Настоящее имя игрока – Джей Ханна Дин (Jay Hanna Dean)...

19 06 2021 0:19:39

Природные зоны Японии – основные особенности

Природные зоны Японии – основные особенности В данной статье рассмотрим природные особенности Японии и познакомимся с самыми прекрасными представителями флоры...

18 06 2021 3:50:31

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 06 2021 22:28:18

Диего Марадона (Diego Maradona) краткая биография футболиста

Диего Марадона (Diego Maradona) краткая биография футболиста Наиболее известен как герой Аргентины на чемпионате мира 1986 года...

16 06 2021 15:39:56

Джордж Формен (George Foreman) краткая биография боксера

Джордж Формен (George Foreman) краткая биография боксера Наиболее известен как 46-летний чемпион в категории тяжелого веса...

14 06 2021 2:47:14

Дикие животные (окружающий мир)

Дикие животные (окружающий мир) На нашей планете, в самых разных ее уголках, обитают всевозможные дикие животные...

13 06 2021 20:46:10

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира...

12 06 2021 16:54:55

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 ::