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


Предложный падеж: отвечает на вопросы, примеры имен существительных

Предложный падеж: отвечает на вопросы, примеры имен существительных Кроме того, здесь описаны особенности склонения имен существительных в предложном падеже с примерами, даны значения предложного падежа...

03 08 2021 4:14:39

Развитие форм рельефа (8 класс) – Россия и мир

Развитие форм рельефа (8 класс) – Россия и мир Однако даже в наши дни происходит непрерывное развитие форм рельефа...

02 08 2021 21:16:10

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс)

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс) Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...

31 07 2021 21:27:26

Неизменяемость наречий и их общее грамматическое значение

Неизменяемость наречий и их общее грамматическое значение Это самостоятельная часть речи, которая не изменяется по падежам, родам и числам, и не имеет окончаний...

30 07 2021 8:34:46

“Фазы митоза” таблица – интерфаза, профаза и анафаза, кратко

“Фазы митоза” таблица – интерфаза, профаза и анафаза, кратко Одним из них является митоз – процесс деления эукариотических клеток, при котором передаётся и сохраняется генетическая информация...

29 07 2021 7:31:56

Значение отмены крепостного права в России (1861г) – кратко об историческом значении

Значение отмены крепостного права в России (1861г) – кратко об историческом значении Из-за ее непоследовательности она вызывала критику как со стороны помещиков, так и со стороны крестьян...

28 07 2021 8:23:14

Модальный глагол must – значение в английском языке, формы

Модальный глагол must – значение в английском языке, формы Смысл предложения с must зависит от инфинитива, употрeбленного после данного глагола...

27 07 2021 13:10:53

Высшая нервная деятельность человека (биология, 8 класс)

Высшая нервная деятельность человека (биология, 8 класс) Термин впервые ввёл Иван Петрович Павлов...

24 07 2021 1:31:25

Природные зоны Башкортостана и Уфы

Природные зоны Башкортостана и Уфы Находится она на западных склонах Уральских гор...

23 07 2021 0:34:14

Природные зоны горных областей (4 класс), таблица и условные обозначения на карте

Природные зоны горных областей (4 класс), таблица и условные обозначения на карте Но такие же изменения можно заметить и поднимаясь в горы...

22 07 2021 15:49:32

Рельеф дна мирового океана (6 класс) – профиль и крупные формы

Рельеф дна мирового океана (6 класс) – профиль и крупные формы Различить неровности можно только исследуя глубины океана...

21 07 2021 8:12:35

Краткая биография Маяковского и интересные факты творчества Владимир Владимировича

Кроме того – талантливый актер кино, режиссер и сценарист...

19 07 2021 1:28:36

Пустыни Африки, тропические полупустыни в южной части

Пустыни Африки, тропические полупустыни в южной части Дает представление о годовой норме осадков в этих малообитаемых областях...

18 07 2021 6:14:56

Карта природных зон России (4 класс) по окружающему миру

Карта природных зон России (4 класс) по окружающему миру Полученные знания помогут еще больше узнать окружающий нас мир, отлично подготовиться к уроку и получить отменные оценки на годовых контрольных...

17 07 2021 16:44:38

Минеральные ресурсы Зарубежной Европы – таблица, обеспеченности стран

Минеральные ресурсы Зарубежной Европы – таблица, обеспеченности стран Активное использование минеральных ископаемых привело к истощению запасов природных материалов...

16 07 2021 4:33:15

Рельеф Евразии – основные формы, полезные ископаемые (7 класс)

Рельеф Евразии – основные формы, полезные ископаемые (7 класс) Это стало возможным благодаря большой площади континента и особенностям тектонических процессов, происходивших миллионы лет назад...

15 07 2021 12:52:21

Природные зоны России: Лесотундра и тундра, их хаpaктеристика

Природные зоны России: Лесотундра и тундра, их хаpaктеристика Это южная граница тундры, переходная зона между вечной мерзлотой и дремучими лесами...

14 07 2021 9:32:53

Джонни Уилкинсон (Jonny Wilkinson) краткая биография

Джонни Уилкинсон (Jonny Wilkinson) краткая биография Биография Джонни Уилкинсона наиболее известна как история блестящего игрока английского Союза регби на позиции флай-халф...

13 07 2021 17:29:25

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...

12 07 2021 12:55:32

Краткая биография Симона де Бовуар (Simone de Beauvoir) Писатели

Краткая биография Симона де Бовуар (Simone de Beauvoir)  Писатели Будучи ведущей представительницей экзистенциального движения, она была тесно связана с Жан-Полем Сартр...

10 07 2021 15:12:34

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...

09 07 2021 16:40:54

Крузенштерн Иван Федорович – что открыл, биография адмирала (5 класс, география)

Крузенштерн Иван Федорович – что открыл, биография адмирала (5 класс, география) Будучи основателем отечественной океанологии и автором «Атласа Южного моря», Иван Федорович внес огромный вклад в развитие географии и мореплавания в Российской империи...

08 07 2021 19:35:48

Самая краткая биография Драгунского

Родился Виктор в Нью-Йорке 17 ноября 1913 года...

07 07 2021 14:59:48

Виктор Гюго биография кратко, творчество

 Биография Гюго довольно интересна, так как он жил в неспокойное время европейских буржуазных революций...

06 07 2021 19:39:37

Биография Юрия Чабуева

Биография Юрия Чабуева Москвы «Ритуал» ...

05 07 2021 6:50:14

Эпоха Просвещения – литература и культура в годы Просвещения

Эпоха Просвещения – литература и культура в годы Просвещения Сердцем этой эпохи была Франция, хотя зародилось движение в Англии, но оно охватило также и Германию, Италию и Россию...

03 07 2021 11:36:36

Семейные ценности и традиции в российской семье

Семейные ценности и традиции в российской семье Они становятся отличительным признаком семьи...

02 07 2021 21:11:54

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...

01 07 2021 1:45:23

Самая краткая биография Барто

Родилась Агния 4 февраля 1906 года в Москве в семье врача...

30 06 2021 16:58:49

Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице

Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице Действительно, территорию большого государства буквально накрыла волна народных восстаний и бунтов...

29 06 2021 15:54:47

Эдди Аркаро (Eddie Arcaro) краткая биография

Эдди Аркаро (Eddie Arcaro) краткая биография При рождении в биографии Эдди Аркаро было получено имя Джордж Эдвард Аркаро...

28 06 2021 14:19:54

Общество и природа – взаимосвязь, взаимодействие, теория развития (обществознание, 9 класс)

Общество и природа – взаимосвязь, взаимодействие, теория развития (обществознание, 9 класс) Влияние человека на окружающий мир приобрело такие масштабы, что вопрос сохранения природы стал одним из самых актуальных...

27 06 2021 7:49:48

Леди Гага (Lady Gaga) краткая биография певицы

Её следующий мини-альбом “The Fame Monster” был шесть раз номинирован на премию «Грэмми»...

26 06 2021 14:55:53

Внешняя политика СССР в 30 годы кратко об основных направлениях и событиях

Внешняя политика СССР в 30 годы кратко об основных направлениях и событиях В 1929 году страны Запада стали переживать мировой экономический кризис, что вынудило их пойти на контакт с молодым СССР...

25 06 2021 2:47:52

Хоселито (Joselito) краткая биография

Хоселито (Joselito) краткая биография При рождении в биографии Хоселито было получено имя Хосе Гомез...

24 06 2021 13:16:39

Past Simple примеры предложений (вопросительные, отрицательные, утвердительные типы)

Past Simple примеры предложений (вопросительные, отрицательные, утвердительные типы) Английский язык не относится к редким исключениям...

23 06 2021 9:22:52

Сердце млекопитающих – строение камер

Сердце млекопитающих – строение камер Оно играет большую роль в поддержании интенсивного обмена веществ млекопитающих...

22 06 2021 18:24:30

Процессуальные отрасли российского права кратко (обществознание)

Процессуальные отрасли российского права кратко (обществознание) По тому, какие правоотношения они регулируют, отрасли можно подразделить на относящиеся к праву материальному (гражданские, уголовные, административные) и процессуальному...

21 06 2021 15:15:27

Покровная ткань растений – особенности строения, функции в таблице

Покровная ткань растений – особенности строения, функции в таблице Также эти ткани способствуют всасыванию и выделению воды (какую иногда приходится удерживать), осуществляют газообмен...

20 06 2021 3:12:11

Рибосомы – строение и функции, синтез белка, аминокислот и АТФ (9 класс, биология)

Рибосомы – строение и функции, синтез белка, аминокислот и АТФ (9 класс, биология) Количество рибосом в одной клетке сильно варьирует в зависимости от потребностей и может достигать нескольких миллионов...

18 06 2021 9:18:22

Итоги Холодной войны кратко по пунктам, основные этапы и причины

Итоги Холодной войны кратко по пунктам, основные этапы и причины Противостояние США и СССР приводило к вооруженным конфликтам по всему земному шару...

17 06 2021 14:55:18

Самая краткая биография Мамина-Сибиряка

Родился Дмитрий 25 октября 1852 года в небольшом поселке Пермской губернии в семье священника...

16 06 2021 4:38:53

Веселин Топалов краткая биография шахматиста

Веселин Топалов краткая биография шахматиста Первая мировая победа в биографии Веселина Топалова была завоевана в 1989 году на чемпионате юношей до 14 лет...

15 06 2021 9:32:17

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 ::