konspekt_I_semestr_z_fiziki

2. Сила пружності. Закон Гука.

Силою пружності називають силу, яка виникає за будь-якого виду деформації і яка повертає тіло до того стану, у якому воно було до деформації.

Силу пружності, що діє на тіло з боку опори чи підвісу називають силою реакції опори чи підвісу.

Закон Гука : при пружних деформаціях сила пружності прямо пропорційна деформації тіла:

F_пр = к∙Δℓ,

де F_пр – сила пружності, к – коефіцієнт жорсткості (пружності) чи просто жорсткість, Δℓ – деформація (абсолютна).

Сили пружності завжди спрямована протилежно зовнішнім силам, які деформують тіло.

Якщо розглянути, наприклад розтяг тіла, то сили пружності рівномірно розподілені по площі поперечного перерізу S. Тому вводять поняття механічної напруги.

Механічна напруга σ – це величина, що вимірюється силою, яка діє на одиницю площі перерізу деформованого тіла:

Механічна напруга вимірюється у паска лях. 1 Па = 1H/1м²

Закон Гука можна виразити ще й таким чином: механічна напруга у пружно деформованому тілі прямо пропорційна відносній деформації цього тіла:

σ = kε

Величина k, що характеризує залежність механічного напруження від роду матеріалу та зовнішніх умов, називають модулем пружності. У випадку одностороннього розтягу чи стискування модуль пружності називають модулем Юнга, який позначають через Е. Тоді закон Гука у даному випадку має вигляд:

Содержание