TEN Prawo Hooke'a opiera się na specyficznym ruchu stworzonym przez sprężynę. Dzięki temu badaniu przedstawiono na papierze, w jaki sposób ten system jest rozwijany.
Indeks
Sprężyna jest obiektem, który może zostać odkształcony siłą, a następnie powraca do swojego pierwotnego kształtu po wycofaniu tej siły.
Istnieje kilka form molam, ale najbardziej znanym jest metal spiralny. Sprężyny są niezbędne i ważne w prawie wszystkich urządzeniach mechanicznych, zarówno prostych, jak i złożonych.
TEN Prawo Hooke'a pokazuje, że sprężyna ma stałą sprężystości zwaną k. Ta stała jest przestrzegana do granicy, w której odkształcenie sprężyny staje się trwałe.
Jak daleko? Prawo Hooke'a jest to ważne, jeśli sprężyna jest rozciągnięta lub ściśnięta i powraca do początkowego położenia równowagi.
F = -k.x
k = stała proporcjonalności
x = zmienna niezależna.
Z tego równania można wywnioskować, że siła jest ujemna, w przeciwieństwie do siły, która jest przyłożona. A im większe wydłużenie sprężyny, tym większa intensywność siły przeciwnej do już przyłożonej.
Nie ma magii w kształcie sprężyny śrubowej poruszającej się jak sprężyna. Elastyczność lub miękkość przedmiotu jest podstawową właściwością nici, z której wykonana jest sprężyna.
Prosty drut, który jest metalem, również powróci do swojego pierwotnego kształtu po rozciągnięciu i skręceniu. Ale drut spiralny zajmuje znacznie mniej miejsca, dzięki czemu jest wygodniejszy w użyciu na maszynach.
Zobacz też: Prawo Faradaya
Gdy na materiał wywierana jest pewna siła, materiał może się rozciągać lub ściskać w wyniku tej siły. Przykładem tego jest guma.
W mechanice znaczenie ma napięcie, które jest definiowane jako siła przyłożona na jednostkę powierzchni. Ta jednostka jest reprezentowana przez grecką literę sigma.
Wielkość wydłużenia/ściskania, która powstaje, gdy materiał reaguje na przyłożone naprężenie, nazywana jest odkształceniem. Jednostka jest reprezentowana przez literę epsilon do Grecki alfabet.
Pomiaru deformacji dokonuje się na podstawie stosunku zmienności długości do długości początkowej. Każdy materiał w szczególny sposób reaguje na stres.
Inżynierowie muszą wiedzieć, jak wybierać przedmioty, które zachowują się w przewidywalny sposób w przewidywanym stresie. Wynikająca z tego deformacja w prawie wszystkich materiałach zależy od zawartych w nich wiązań chemicznych.
To od struktury chemicznej i jej wiązań zależy sztywność materiału. To, co się stanie, gdy napięcie zostanie usunięte, będzie zależało od tego, jak daleko przemieszczą się atomy.
Dzieje się tak, gdy naprężenie materiału znika i wraca do swoich normalnych wymiarów.
To siła wywierana na materiał powoduje naprężenie w materiale. To napięcie jest tak duże, że materiał nie wraca do swoich pierwotnych wymiarów po usunięciu tego napięcia. Najmniejsza wartość jednostki odkształcenia plastycznego nazywana jest granicą sprężystości materiału. .
Każda sprężyna stosowana w pracujących maszynach jest wykonana tak, aby nie dochodziło do odkształceń plastycznych.
W XVII wieku fizyczna Robert hooke zdał sobie sprawę, że krzywa naprężenie-odkształcenie dla wielu materiałów ma liniowy obszar zachowania.
W pewnych granicach siła użyta do odkształcenia elastycznego przedmiotu, takiego jak metalowa sprężyna, była wprost proporcjonalna do odkształcenia sprężyny.
Ogólnie przy obliczaniu tego udziału Prawo Hooke'a, dodawany jest znak minus. Oznaczać, że siła przywracająca, spowodowana sprężyną, jest przeciwna do siły, która spowodowała przemieszczenie.
Pociągnięcie sprężyny w dół spowoduje wydłużenie sprężyny w dół, co spowoduje powstanie siły skierowanej do góry ze względu na sprężynę.
Kierunek siły przywracającej jest określony przy rozwiązywaniu problemów w układach mechanicznych związanych z elastycznością.
Zobacz też: Energia elektryczna
Moduł Younga, znany również jako moduł sprężystości, stworzony przez fizyka Thomasa Younga w XVII wieku, mierzy wytrzymałość materiału z funkcją odkształcenia sprężystego.
Im sztywniejszy materiał, tym większy jego moduł Younga.
_____
Zapisz się na naszą listę e-mailową i otrzymuj ciekawe informacje i aktualizacje na swoją skrzynkę e-mail
Dziękujemy za zarejestrowanie się.