Elastisk kraft

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. februar 2021; checks kræver 16 redigeringer .

Elasticitetskraften er den kraft , der opstår i kroppen som følge af deformation og har tendens til at bringe den tilbage til sin oprindelige (initial) tilstand [1] . Fungerer som et eksempel på en genoprettende kraft .

Den elastiske kraft har en elektromagnetisk natur, der er en makroskopisk manifestation af intermolekylær interaktion. Retningen af vektoren af denne kraft er modsat retningen af deformation af kroppen (forskydning af dets molekyler). Hvis kroppens deformation forsvinder, så forsvinder den elastiske kraft også. Elastiske deformationers energi er potentiel . Ved små tøjninger er størrelsen af den elastiske kraft ofte proportional med tøjningens størrelse, og energien afhænger kvadratisk af tøjningen.

I det internationale enhedssystem (SI) måles den elastiske kraft, ligesom alle andre kræfter, i newton (russisk betegnelse: N; international: N) [2] .

små deformationer. Hookes lov

I det enkleste tilfælde af endimensionelle små elastiske deformationer har formlen for den elastiske kraft formen [3] :

F=k\Delta l

hvor - elasticitetskoefficient (kroppens stivhed), - forlængelse (værdi af deformation). Stivhed afhænger af kroppens form og dimensioner, såvel som af det materiale, som det er lavet af. $\k$ $\\Delta l$

I verbal formulering lyder Hookes lov som følger:

Den elastiske kraft, der opstår ved deformationen af legemet, er direkte proportional med forlængelsen og er rettet modsat bevægelsesretningen af legemets partikler i forhold til andre partikler under deformation.

Elasticitetskraften er i stand til at sikre implementeringen af en oscillerende proces i et bestemt system, for eksempel i et fjederpendul ; ved små deformationer vil dens svingninger være harmoniske .

Ikke-lineære deformationer

Med en stigning i størrelsen af deformationen ophører Hookes lov med at virke, den elastiske kraft begynder på en kompleks måde at afhænge af størrelsen af spænding eller kompression.

Samtidig er det i alle tilfælde en stigende (omend allerede ikke-lineær) funktion af tøjningsværdien både i spændings- og kompressionstilstande. $F$ $\Delta l$

elastik vs. gendannelseskraft

Den elastiske kraft er det vigtigste eksempel på en genopretningskraft, der har tendens til at returnere et legeme eller et materialepunkt, der afviger fra en hvileposition, til sin oprindelige position.

Nogle gange synonymiseres [4] "elastisk kraft" og "genskabende kraft", hvilket ikke er helt korrekt, da andre kræfter, der ikke er forårsaget af deformation, også kan "vende tilbage". Så i et matematisk pendul er genopretningskraften (hvor er massen, er længden af pendulet, er accelerationen af det frie fald og er den vandrette koordinat i svingplanet; er ligevægtspositionen) [5] . I tilfælde af svingninger af en negativ ladning nær midtplanet af et positivt ladet plan-parallelt lag vil være (hvor er lagets permittivitet, er ladningstætheden af laget, og er koordinaten langs retningen vinkelret på lag). $F=-mg/l\cdot x$ $m$ $l$ $g$ $x$ $x=0$ $q$ $F=-|q|\rho x/\varepsilon _{0}\varepsilon$ $\varepsilon _{0}\varepsilon$ $\rho$ $x$

Litteratur

Lektion om emnet "Elasticitetens kraft"

Noter

↑ Giordano, Nicholas J. College fysik : ræsonnement og relationer . - Belmont, CA: Cengage Brooks-Cole, 2009. - 1082 s. - ISBN 978-0-534-46243-7 . — ISBN 0-534-46243-X .
↑ BIPM-SI-brochure . www.bipm.org . Hentet 23. november 2020. Arkiveret fra originalen 19. april 2021. (ubestemt)
↑ Hookes lov . Fysisk encyklopædi . www.femto.com.ua Hentet 23. november 2020. Arkiveret fra originalen 2. oktober 2015. (Russisk)
↑ Definition af genoprettelseskraften i Encyclopedia of Building Materials Terms.
↑ Se Matematisk pendul (formular 12.8).

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)