Balaod ni Hooke

Daghan kanato ang nahibulong kon sa unsang paagi sa mga katingalahan sa mga butang nga magbinuotan sa diha nga abong sa?

Pananglitan, ngano nga ang mga panapton, kon oron kita niini sa tanan nga mga direksyon, mahimo pagbitad sa sa usa ka hataas nga panahon, ug sa usa ka punto sa kalit paglapas? Ug nganong sa pagbuhat sa sama nga eksperimento mao ang labi pa nga lisud nga sa pagdala sa uban sa usa ka lapis? Unsa ang pagsukol sa usa ka materyal nga nag-agad? Sa unsa nga paagi sa pagtino sa gidak-on nga siya mosugot ngadto distorsyon o miinat?

Tanan kini ug daghan sa uban pang mga pangutana labaw pa kay sa 300 ka tuig na ang milabay nangutana sa akong kaugalingon British tigdukiduki Robert Guk. Ug nakaplagan ko ang mga tubag, karon nahiusa sa ilalum sa komon nga ngalan "ni Hooke Balaod".

Sumala sa iyang panukiduki, ang matag materyal nga adunay usa ka gitawag nga tingpamulak kanunay. kabtangan, nga nagtugot sa mga materyal nga nga gituy-od sa usa ka gidak-on. coefficient sa elasticity - usa ka kanunay. Kini nagpasabot nga ang matag materyal nga mahimo lamang sa pagpaluyo sa usa ka pipila ka mga ang-ang sa pagsukol, sa tapus nga kini moabut sa ang-ang sa permanente nga distorsyon.

Sa kinatibuk-an, Balaod ni Hooke mahimong gipahayag sa pormula:

F = k / x /,

diin F - sa usa ka pagkamaunat-unat nga pwersa, k - ang na nga gihisgotan pagkamaunat-unat modulus, ug / x / - kausaban sa gitas-on sa materyal. Unsay ipasabot sa usa ka pagbag-o sa sini nga timailhan? Ubos sa impluwensya sa usa ka pwersa sa sa pagtuon sa mga sakop, bisan kon kini mao ang usa ka hilo, goma o sa bisan unsa nga lain nga mga kausaban, miinat o nagkagamay. Pinaagi sa pag-usab sa gitas-on sa niini nga kaso mao ang kalainan tali sa orihinal ug sa katapusan nga gitas-on sa butang nga gitun-an. Nga mao ang sa pag-ingon, unsa gituy-od / mikunhod tingpamulak (rubber, hilo, ug uban pa)

Busa, ang pagkahibalo sa gitas-on ug sa tingpamulak kanunay coefficient alang sa usa ka gihatag nga materyal nga, kini mao ang posible nga sa pagpangita sa nga pwersa nga ang materyal nga ginatuy-od, ang mga pagkamaunat-unat nga puwersa o sa sama gihapon sa kanunay nagtumong sa Balaod ni Hooke.

Adunay espesyal nga mga kaso diin ang mga balaod sa standard nga porma nga gigamit sa dili mahimo nga usab. Kita sa paghisgot mahitungod sa pagsukod distorsyon kusog diha sa alotan mga kahimtang, nga mao, sa mga sitwasyon diin ang distorsyon og usa ka kusog nga naglihok sa ibabaw sa materyal nga sa usa ka anggulo. Balaod alotan ni Hooke mahimong sa gipahayag sa mosunod:

τ = gy,

diin τ - gikinahanglan nga pwersa, G- kanunay coefficient, nailhan nga ang alotan modulus, y - alotan anggulo mao ang kantidad nga ang anggulo nakapausab butang.

Linear nga pagkamaunat-unat nga puwersa (ni Hooke Balaod) mapadapat lamang sa usa ka gamay nga kompresiyon ug pagpalapad. Kon ang pwersa sa nagpadayon nga adunay usa ka epekto sa gitun-an nga butang, nan adunay moabut nga usa ka punto sa diha nga kini mawad-an sa iyang pagkamaunat-unat nga kalidad, nga pagkab-ot sa iyang mga utlanan sa elasticity. Naghatag sa pwersa sa milapas sa puwersa sa pagbatok. Teknikal, kini makita dili lamang sa ingon nga sa usa ka pagbag-o diha sa makita nga lantugi sa mga materyal, apan usab ingon sa usa ka pagkunhod sa iyang pagbatok. Ang puwersa nga gikinahanglan sa pag-usab sa mga materyal nga, karon pagkunhod. Sa maong mga kaso, usa ka kausaban sa mga kabtangan sa mga butang, nga mao, ang lawas dili na makahimo sa pagsukol. atong makita sa matag adlaw nga kinabuhi, kini nakuniskunis, masulub-on nga, mga higayon, ug uban pa Dili kinahanglan nga, siyempre, ang integridad sa mga paglapas, apan ang kalidad sa mao nga panahon kamahinungdanon apektado. Ug ang elasticity coefficient sa materyal o lang diha sa lawas undistorted porma, mohunong nga mahimong mahinungdanon sa usa ka sayop nga porma.

Kini nga kaso kini nga posible nga sa pag-ingon nga ang mga linear nga sistema (sa direkta timbang nga relasyon sa usa ka sukaranan gikan sa laing), nahimong usa ka non-linear, sa diha nga ang relasyon nga nawad-an sa mga engaste, ug kausaban mahitabo sa usa ka lain-laing mga baruganan.

Sa basehan sa niini nga mga mga obserbasyon Tomas yung gibuhat sa usa ka pormula modulus sa elasticity, nga sa ulahi nga ginganlan sunod kaniya, ug nahimong usa ka base alang sa paglalang sa teoriya sa elasticity. modulus sa elasticity nagtugot kanato sa paghunahuna sa distorsyon sa diha nga ang pagkamaunat-unat mga kausaban mao ang mga mahinungdanon nga. Ang balaod mao ang sama sa mosunod:

E = σ / η,

diin σ - nga pwersa nga gigamit sa krus-rehiyonal nga dapit sa lawas sa ilalum sa pagtuon, η - elongation modulus o kompresiyon sa lawas, E - pagkamaunat-unat modulus aw sa matang sa pagbuklad o kompresiyon sa lawas ubos sa impluwensya sa mekanikal nga kapit-os.