Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Forţa elastică. Legea Hooke.

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
30 voturi 985 vizionari
Puncte: 10

Transcript



în cea de a șaptea lecție de mecanicul

Antonia Ana vom discuta despre

fenomenul de la esti citate și

despre legea Cu ce elasticitate

este proprietatea unor corpuri

dar a venit de la sine la forma

și dimensiunile inițiale după ce

încetează acțiunea forțelor exterioare

care le au deformat proprietatea

sau fenomenul opus celui de elasticitate

se numește plasticitate și reprezintă

incapacitatea corpului de a reveni

la forma inițială După ce a fost

de formă îmi plac tecum elasticitatea

este limitată întotdeauna adică

există o deformare maximă a corpurilor

elastici peste care aceștia își

pierd proprietatea de a fi elastici

și devin plastici nume revin la

forma inițială Se poate stabili

în experimental o relație între

forța deformatoare a unui corp

și alungirea corpului respectiv

datorită acestei forțe mai exact

se ia pe Exemplu un Resort Care

este fixat la un cap și avem de

tort de solul acesta care este

sub acțiunea se află sub acțiunea

unei forțe deformatoare la celălalt

capăt dacă notăm cu L 0 lungimea

deformată a resortului și cu Delta

l alungirea resortului datorat

forței putem măsura pentru verii

valori ale forței deformatoare

de a lungimea alungirea resortului

de el tighel obținem că alungirea

Delta l e proporțională cu forța

deformatoare râde de ce avem o

relație de felul acesta pentru

moment ne referim doar la magnitudinea

sau modulul forței deformatoare

și nu la Direcția și sensul acestui

Factor Deci Delta l în această

relație este alungirea resortului

fiind egală cu lungimea finală

minus lungimea inițială ne deformată

și ies de după cum am spus este

forța deformatoare k k este constanta

elastică și se măsoară în Newton

pe metru de ce unitate de măsură

pentru Constanța de elastică este

Newton pe metru pentru a introduce

forța elastică Care este forța

ce se dezvoltă în Resort și care

se opune forței deformatoare încercând

să aducă resortul în stare deformată

de chin acest caz forța elastică

va avea sensul opus forței deformatoare

de ce acesta este f n forță elastică

care încearcă să aducă resortul

în starea țeava pentru a defini

această forță elastică definim

vectorul de formare vectorul de

formare se notează cu x este un

factor și are magnitudinea sau

modulul egal cu alungirea Delta

l Iar semnul sau sensul lui este

pozitiv Deci sensul este mai mare

decât 0 în cazul alungirii și mai

mic decât 0 alungire și mai mic

decât 0 pentru o deformare a resortului

în care Evident axa o x considerată

are sensul forței deformatoare

de ce Aceasta este o x și vectorul

de formare are sens pozitiv în

cazul alungirii și sens negativ

în cazul comprimării resortului

modulul lui fiind întotdeauna Delta

l cu acestea se poate defini forța

elastică notată cu f e ca un Vector

Care este egal cu este forța deformatoare

are aceeași direcție dar sens contrar

și care este egal cu minus Constanta

elastică înmulțită cu vectorul

de formare x Definiți după cum

e sus mai sus care are din nou

sens pozitiv în cazul alungirii

și sens negativ sau semn negativ

însă în cazul deformării în cazul

general însă forța deformatoare

nu acționează într un punct ce

mai degrabă pe o suprafață a corpului

supus deformării de aceea este

mai util să introducem forța deformatoare

pe unitatea de suprafață a corpului

Ce este de format această cantitate

această mărime se numește furtuni

tari se notează cu Sigma de asemeni

introducem noțiunea de deformare

relativă Care este alungirea sau

de formare a totală a corpului

împărțită la dimensiunea inițială

nedeformata a corpului care se

notează cu epsilon la fel experimental

se stabilește așa numita lege cu

cookson de fizicianul are a demonstrat

experimental care spune că efortul

unitar este direct proporțional

cu deformarea relativ o formulare

echivalentă acestei legi este următoarea

Delta lp0 adică ypsilon este egal

cu 1 pe înmulțit cu F supra 0 adică

efortul unitar Constanța de proporționalitate

m se numește modulul Young ținând

cont de relația pentru forța elastică

Care este f este egal cu modulul

modulul forței elastice este egal

cu un CAR or Delta l Se poate stabili

imediat relația dintre modulul

Ianc și Constanta de Constanța

elastică k Ea este aceasta modulul

lui Young se măsoară în newtoni

pe metru pătrat și este o constantă

de materie Care corp are o în modul

Young al său există și o anumită

limită de proporționalitate limita

de proporționalitate este deformarea

maximă a unui corp pentru care

legile despre calendar cu tot mai

exact legea Hook și legea forței

elastice sunt corecte asta înseamnă

că în practică pentru orice corp

elastic se stabilește experimental

o anumită curbă Sigma epsilon sau

curbă efort unitară deformare relativă

care are tipic o formă de salut

următor are o porțiune în care

crește liniar nu este foarte liniar

în desenul meu de imaginație mă

că Viva imaginație văd că este

liniarul până la un anumit punct

a apoi apare încă o zonă în care

de formare a continuă dar nu este

liniară până la un punct b apoi

este o vine în platoul în care

fără de fără efortul unitar crește

foarte puțin și fluctuează iar

apoi apare un punct d în care corpul

se rupe Deci corpurile elastici

vin cu o așa numită curbă efortul

unitar deformare relativă care

tip plic au aceste trei zone trei

regiuni zona de proporționalitate

în de la zero de la originea axelor

până la un anumit punct a unde

Sigma este proporțional cu epsilon

apoi o zonă o b care zona de la

stie citate între punctele a și

b corpul își păstrează proprietatea

de elasticitate Adică o dată forța

oprită și revine la forma inițială

numai că dependența dintre Sigma

și epsilon între a și b nu mai

este liniară apoi între b și d

avem o zonă de plasticitate corpul

nu își mai revine la forma inițială

și în final punct la punctul de

apare ruperea corpului tensiunea

din fir este forța elastică ce

întinde un fir și ea acționează

În toate punctele ce se află dea

lungul firului pentru a explica

această în acest tip particular

de forță elastică Să considerăm

un corp Ce este atârnat cu ajutorul

unui fir elastic de un tavan de

ce avem acest corp atârnat de tavan

cu ajutorul unui fir corpul are

greutatea G care acționează ca

o forță deformatoare asupra firului

în punctul A în care corpul este

atașat va apara o forță elastică

pe care o notăm cu d 1 care are

sens opus greutăți de asemeni în

punctul B în care firul este atașat

de tavan apare o altă forță elastică

de 2 datorită întinderii firului

în această forță elastică încercând

să readucă firul la dimensiunea

originală căruia îi răspunde o

acțiune din partea ta Vali notată

cu forță de asemenea în orice punct

luăm un punct la întâmplare ce

de a lungul firului în orice punct

apare o pereche de forțe elastice

notate cu D3 și D4 care acționează

pentru readucerea firului elastic

la lungimea inițială în fiecare

din aceste puncte Putem să scriem

cea de a doua si dat cerea treia

lege a dinamicii și anume că acțiunea

este egală cu reacțiunea mai concret

în a putem Scrie câte unul este

egal cu minus greutatea vectorial

bineînțeles în punctul B putem

scrie că te 2 este egal cu minus

r iar îmi Punctul C care lino este

un punct luate la întâmplare dealungul

fiului putem scrie că cele două

tensiuni sunt egale și de sens

contrar în cazul particular în

care masa fierului este neglijabilă

nici musafirului poate fi aproximată

cu zero ceea ce este în încerci

este de obicei adevărat pentru

că firele au mase mult mai mici

decât corpurile cu care sunt folosite

în acest caz putem scrie că toate

aceste tensiuni sunt egale în modulul

lor magneți identici de 2 t 1 este

egal cu T2 Care este egal cu 3

care este egal cu T4 și așa mai

departe Toate aceste forțe lactice

din fier numită tensiuni Da lungul

șirului sunt egali ceea ce simplifică

problema

Forța elastică. Legea lui Hooke.Ascunde teorie X

Legea lui Hooke

Acțiunea unei forțe asupra unui corp poate avea drept rezultat deformarea corpului, iar în acest caz forța se numește forță deformatoare.

Elasticittatea este proprietatea corpurilor de a reveni la forma inițială după dispariția forței deformatoare.

Plasticitatea este proprietatea corpurilor de a se deforma sub influența unei forțe deformatoare fără a reveni la forma inițială.

Pentru forțe deformatoare rezonabile orice corp are proprietăți elastice.

Pentru studiul proprietăților elastice ale corpurilor cel mai potrivit este studiul comportării unui resort sau al unei benzi elastice sub acțiunea unei forțe deformatoare.

Resortul este caracterizat de dimenisiunile sale inițiale, adică lungimea begin mathsize 12px style l subscript 0 end style și aria secțiunii transversale begin mathsize 12px style S subscript 0 end style.

Sub influența unei forțe deformatoare, care poate fi greutatea unui corp, resortul se deformează. Deoarece aria secțiunii transversale este mult mai mică decât lungimea resortului, considerăm că ea nu se modifică.

Ca măsură a deformării corpului măsurăm sau determinăm alungirea absolută:

capital delta l equals l minus l subscript 0

și alungirea relativă:

epsilon equals fraction numerator capital delta l over denominator l subscript 0 end fraction.

Experimental se constată că alungirea absolută este proporțională cu lungimea inițială și forța deformatoare și invers proporțională cu aria secțiunii transversale a resortului:

capital delta l tilde l subscript 0
capital delta l tilde F subscript d e f end subscript
capital delta l tilde 1 over S subscript 0

Astfel:

capital delta l tilde F subscript d e f end subscript over S subscript 0 l subscript 0

Pentru a putea egala se introduce o constantă de proporționalitate, numită modul de elasticitate longitudinal sau modului lui Young. Modulu lui Young este o constantă de material.

capital delta l equals 1 over E F subscript d e f end subscript over S subscript 0 l subscript 0

de unde rezultă Legea lui Hooke:

fraction numerator capital delta l over denominator l subscript 0 end fraction equals 1 over E F subscript d e f end subscript over S subscript 0

Raportul dintre forța deformatoare și aria secțiunii transversale se numește efort unitar:

sigma equals F subscript d e f end subscript over S subscript 0

Efortul unitar se  măsoară în:

open square brackets sigma close square brackets equals 1 N over m squared

Folosind aceste notații legea lui Hooke ia forma:

sigma equals E epsilon.

De aici se vede că unitatea de măsură pentru modulul de elasticitate longitudinal este:

open square brackets E close square brackets equals 1 N over m squared

Forța elastică

Din legea lui Hooke forța deformatoare se scrie:

F subscript d e f end subscript equals fraction numerator E S subscript 0 over denominator l subscript 0 end fraction capital delta l

Cum mărimile scrise sub formă de fracție sunt caracteristici ale resortului, le reducem la o singură constantă numita constantă elastică:

k equals fraction numerator E S subscript 0 over denominator l subscript 0 end fraction

a cărei unitate de măsură este:

open square brackets k close square brackets equals 1 N over m

Forța deformatoare este descrisă de relația:

F subscript d e f end subscript equals k capital delta l

Dacă deformăm elastic un corp, atunci respectând principiul acțiunii și reacțiunii, în interiorul lui va apărea o forță ce se va opune deformării și va tinde să aducă corpul la forma inițială. Această forță este forța elastică este egală și de sens opus cu forța deformatoare și este direct proporțională cu deformarea.

În cazul reprezentării de mai sus, introducem vectorul deformare care este pozitiv atunci când resortul se alungește și negativ când el se comprimă:

x with rightwards arrow on top equals capital delta l with rightwards arrow on top

În această situație forța elastică se scrie:

F with rightwards arrow on top equals negative k x with rightwards arrow on top

Observăm că forța elastică este direct proporțională cu deformarea, dar se opune acesteia și constanta elastică este constantă de proporționalitate.

 

 

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2024 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri