Apakah definisi hukum Hooke. Terbitan hukum Hooke untuk pelbagai jenis ubah bentuk

Hukum Hooke dirumuskan seperti berikut: daya kenyal yang berlaku apabila jasad berubah bentuk akibat penggunaan daya luar adalah berkadar dengan pemanjangannya. Deformasi pula ialah perubahan dalam jarak interatomik atau antara molekul bahan di bawah tindakan daya luar. Daya kenyal ialah daya yang cenderung untuk mengembalikan atom atau molekul ini kepada keadaan keseimbangan.

Formula 1 - Hukum Hooke.

F - Daya keanjalan.

k - ketegaran badan (Faktor perkadaran, yang bergantung pada bahan badan dan bentuknya).

x - Ubah bentuk badan (pemanjangan atau pemampatan badan).

Undang-undang ini ditemui oleh Robert Hooke pada tahun 1660. Dia menjalankan satu eksperimen yang terdiri daripada fakta bahawa. Tali keluli nipis dipasang pada satu hujung, dan daya yang berbeza dikenakan pada hujung yang lain. Ringkasnya, tali itu digantung dari siling, dan beban pelbagai jisim digunakan padanya.

Rajah 1 - Regangan tali di bawah tindakan graviti.

Hasil daripada eksperimen, Hooke mendapati bahawa dalam lorong kecil, pergantungan regangan badan adalah linear berkenaan dengan daya keanjalan. Iaitu, apabila satu unit daya dikenakan, badan itu memanjang dengan satu unit panjang.

Rajah 2 - Graf pergantungan daya kenyal pada pemanjangan badan.

Sifar pada graf ialah panjang asal badan. Semua di sebelah kanan adalah peningkatan panjang badan. Daya keanjalan dalam kes ini mempunyai nilai negatif. Iaitu, dia berusaha untuk mengembalikan tubuh kepada keadaan asalnya. Oleh itu, ia diarahkan bertentangan dengan daya ubah bentuk. Segala-galanya di sebelah kiri adalah mampatan badan. Daya keanjalan adalah positif.

Regangan rentetan iri hati bukan sahaja dari kuasa luar, tetapi juga dari bahagian rentetan. Rentetan nipis masih akan terbentang dari berat yang kecil. Tetapi jika anda mengambil rentetan dengan panjang yang sama, tetapi katakan diameter 1 m, sukar untuk membayangkan berapa banyak berat yang diperlukan untuk meregangkannya.

Untuk menilai bagaimana daya bertindak ke atas badan bahagian tertentu, konsep tegasan mekanikal biasa diperkenalkan.

Formula 2 - tekanan mekanikal biasa.

S-Kawasan keratan rentas.

Tekanan ini akhirnya berkadar dengan pemanjangan relatif badan. Pemanjangan relatif ialah nisbah pertambahan panjang badan kepada jumlah panjangnya. Dan pekali perkadaran dipanggil modulus Young. Modul kerana nilai pemanjangan badan diambil modulo, tanpa mengambil kira tanda. Ia tidak diambil kira sama ada badan itu dipendekkan atau dipanjangkan. Adalah penting untuk menukar panjangnya.

Formula 3 - Modulus Young.

|e|- Pemanjangan relatif badan.

s ialah ketegangan normal badan.

Kami meneruskan semakan beberapa topik dari bahagian "Mekanik". Mesyuarat kami hari ini ditumpukan kepada kuasa keanjalan.

Daya inilah yang mendasari operasi jam tangan mekanikal, tali penarik dan kabel kren, penyerap hentak kereta dan kereta api terdedah kepadanya. Ia diuji dengan bola dan bola tenis, raket dan peralatan sukan lain. Bagaimanakah kuasa ini timbul, dan apakah undang-undang yang dipatuhi?

Bagaimanakah daya keanjalan dilahirkan?

Meteorit di bawah pengaruh graviti jatuh ke tanah dan ... membeku. kenapa? Adakah graviti bumi hilang? Tidak. Kuasa tidak boleh hilang begitu sahaja. Pada saat bersentuhan dengan tanah diimbangi oleh daya lain yang sama dengannya dalam magnitud dan bertentangan arah. Dan meteorit, seperti badan lain di permukaan bumi, kekal dalam keadaan diam.

Daya pengimbangan ini ialah daya kenyal.

Daya elastik yang sama muncul di dalam badan untuk semua jenis ubah bentuk:

regangan;
pemampatan;
ricih;
membengkok;
kilasan.

Daya yang terhasil daripada ubah bentuk dipanggil elastik.

Sifat daya kenyal

Mekanisme kemunculan daya elastik dijelaskan hanya pada abad ke-20, apabila sifat daya interaksi antara molekul telah ditubuhkan. Ahli fizik telah memanggil mereka "gergasi dengan lengan pendek." Apakah maksud perbandingan lucu ini?

Daya tarikan dan tolakan bertindak antara molekul dan atom bahan. Interaksi sedemikian adalah disebabkan oleh zarah terkecil yang merupakan sebahagian daripadanya, membawa cas positif dan negatif. Kuasa ini cukup besar.(maka perkataan gergasi), tetapi muncul hanya pada jarak yang sangat dekat.(dengan lengan pendek). Pada jarak yang sama dengan tiga kali diameter molekul, zarah-zarah ini tertarik, "dengan gembira" meluru ke arah satu sama lain.

Tetapi, setelah menyentuh, mereka mula secara aktif menolak satu sama lain.

Dengan ubah bentuk tegangan, jarak antara molekul meningkat. Daya antara molekul cenderung memendekkannya. Apabila dimampatkan, molekul mendekati satu sama lain, yang menyebabkan molekul menolak.

Dan, oleh kerana semua jenis ubah bentuk boleh dikurangkan kepada mampatan dan ketegangan, rupa daya keanjalan untuk sebarang ubah bentuk boleh dijelaskan oleh pertimbangan ini.

Undang-undang Hooke

Rakan senegara dan kontemporari mengkaji daya keanjalan dan hubungannya dengan kuantiti fizik lain. Dia dianggap sebagai pengasas fizik eksperimen.

saintis meneruskan eksperimennya selama kira-kira 20 tahun. Beliau menjalankan eksperimen ke atas ubah bentuk tegangan spring dengan menggantung pelbagai beban daripadanya. Beban terampai menyebabkan spring meregang sehingga daya kenyal yang timbul di dalamnya mengimbangi berat beban.

Hasil daripada banyak eksperimen, saintis menyimpulkan: daya luaran yang digunakan menyebabkan kemunculan daya kenyal yang sama dengannya dalam magnitud, bertindak dalam arah yang bertentangan.

Undang-undang yang dirumuskan oleh beliau (hukum Hooke) adalah seperti berikut:

Daya kenyal yang timbul daripada ubah bentuk badan adalah berkadar terus dengan magnitud ubah bentuk dan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan pergerakan zarah.

Formula untuk hukum Hooke ialah:

F ialah modulus, iaitu nilai berangka bagi daya kenyal;
x - perubahan panjang badan;
k - pekali ketegaran, bergantung pada bentuk, saiz dan bahan badan.

Tanda tolak menunjukkan bahawa daya kenyal diarahkan ke arah yang bertentangan dengan anjakan zarah.

Setiap undang-undang fizikal mempunyai had penggunaannya. Undang-undang yang ditetapkan oleh Hooke hanya boleh digunakan untuk ubah bentuk elastik, apabila, selepas beban dikeluarkan, bentuk dan dimensi badan dipulihkan sepenuhnya.

Dalam badan plastik (plastisin, tanah liat basah) pemulihan sedemikian tidak berlaku.

Semua pepejal mempunyai keanjalan pada tahap tertentu. Tempat pertama dalam keanjalan diduduki oleh getah, yang kedua -. Malah bahan yang sangat elastik di bawah beban tertentu boleh mempamerkan sifat plastik. Ini digunakan untuk pembuatan wayar, memotong bahagian bentuk kompleks dengan setem khas.

Jika anda mempunyai penimbang dapur pegang tangan (steelyard), maka berat maksimum yang direka bentuk mungkin tertulis padanya. Katakan 2 kg. Apabila menggantung beban yang lebih berat, spring keluli di dalamnya tidak akan dapat memulihkan bentuknya.

Kerja daya kenyal

Seperti mana-mana daya, daya keanjalan, mampu melakukan kerja. Dan sangat berguna. Dia melindungi badan yang boleh berubah bentuk daripada kemusnahan. Jika dia tidak mengatasi ini, kemusnahan badan berlaku. Contohnya, kabel kren putus, tali pada gitar, jalur elastik pada katapel, spring pada skala. Kerja ini sentiasa mempunyai tanda tolak, kerana daya keanjalan itu sendiri juga negatif.

Daripada kata belakang

Berbekalkan beberapa maklumat tentang daya anjal dan ubah bentuk, kita boleh menjawab beberapa soalan dengan mudah. Sebagai contoh, mengapa tulang manusia yang besar mempunyai struktur tiub?

Bengkokkan pembaris logam atau kayu. Bahagian cembungnya akan mengalami ubah bentuk tegangan, dan bahagian cekung akan mengalami mampatan. Bahagian tengah beban tidak membawa. Alam mengambil kesempatan daripada keadaan ini, membekalkan manusia dan haiwan dengan tulang tiub. Dalam proses pergerakan, tulang, otot dan tendon mengalami semua jenis ubah bentuk. Struktur tiub tulang sangat memudahkan beratnya, tanpa menjejaskan kekuatannya sama sekali.

Batang tanaman bijirin mempunyai struktur yang sama. Tiupan angin membengkokkannya ke tanah, dan daya keanjalan membantu untuk meluruskan. Ngomong-ngomong, bingkai basikal juga diperbuat daripada tiub, bukan rod: beratnya lebih sedikit dan logam disimpan.

Undang-undang yang ditubuhkan oleh Robert Hooke menjadi asas kepada penciptaan teori keanjalan. Pengiraan yang dilakukan mengikut formula teori ini membenarkan memastikan ketahanan struktur bertingkat tinggi dan struktur lain.

Jika mesej ini berguna kepada anda, saya gembira dapat berjumpa dengan anda

Kementerian Pendidikan Republik Autonomi Crimea

Universiti Kebangsaan Taurida. Vernadsky

Kajian undang-undang fizikal

UNDANG-UNDANG HOOK

Diisi oleh: murid tahun 1

Fakulti Fizik F-111

Potapov Evgeny

Simferopol-2010

Pelan:

Hubungan antara fenomena atau kuantiti yang menyatakan hukum.

Lafaz undang-undang

Ungkapan matematik undang-undang.

Bagaimana undang-undang itu ditemui: berdasarkan data eksperimen atau secara teori.

Fakta yang berpengalaman berdasarkan undang-undang itu digubal.

Eksperimen yang mengesahkan kesahihan undang-undang yang dirumus berdasarkan teori.

Contoh penggunaan undang-undang dan mengambil kira kesan undang-undang dalam amalan.

kesusasteraan.

Hubungan antara fenomena atau kuantiti yang menyatakan hukum:

Hukum Hooke mengaitkan fenomena seperti tegasan dan terikan dalam jasad pepejal, modulus keanjalan, dan pemanjangan. Modulus daya kenyal yang timbul daripada ubah bentuk badan adalah berkadar dengan pemanjangannya. Pemanjangan ialah ciri kebolehubah bentuk bahan, dianggarkan oleh pertambahan panjang sampel bahan ini apabila diregangkan. Daya kenyal ialah daya yang timbul apabila jasad berubah bentuk dan menentang ubah bentuk ini. Tekanan ialah ukuran daya dalaman yang timbul dalam badan yang boleh berubah bentuk di bawah pengaruh pengaruh luar. Ubah bentuk - perubahan dalam kedudukan relatif zarah badan, yang dikaitkan dengan pergerakan mereka berbanding satu sama lain. Konsep-konsep ini dihubungkan dengan apa yang dipanggil pekali kekakuan. Ia bergantung pada sifat elastik bahan dan dimensi badan.

Lafaz undang-undang:

Hukum Hooke ialah persamaan teori keanjalan yang mengaitkan tegasan dan ubah bentuk medium elastik.

Perumusan undang-undang adalah bahawa daya kenyal adalah berkadar terus dengan ubah bentuk.

Ungkapan matematik undang-undang:

Untuk rod tegangan nipis, hukum Hooke mempunyai bentuk:

Di sini F daya tegangan rod, Δ l- pemanjangannya (mampatan), dan k dipanggil pekali keanjalan(atau kekerasan). Tolak dalam persamaan menunjukkan bahawa daya tegangan sentiasa diarahkan ke arah yang bertentangan dengan ubah bentuk.

Jika anda memasukkan pemanjangan relatif

tekanan yang tidak normal pada keratan rentas

maka hukum Hooke akan ditulis sebagai

Dalam bentuk ini, ia sah untuk sebarang jisim kecil.

Dalam kes umum, tegasan dan terikan ialah tensor peringkat kedua dalam ruang tiga dimensi (masing-masing mempunyai 9 komponen). Tensor bagi pemalar elastik yang menghubungkannya ialah tensor peringkat keempat C ijkl dan mengandungi 81 pekali. Disebabkan oleh simetri tensor C ijkl, serta tensor tegasan dan terikan, hanya 21 pemalar tidak bersandar. Hukum Hooke kelihatan seperti ini:

di mana σ ij- tensor tegasan, -tensor terikan. Untuk bahan isotropik, tensor C ijkl mengandungi hanya dua pekali bebas.

Bagaimana undang-undang ditemui: berdasarkan data percubaan atau secara teori:

Undang-undang itu ditemui pada tahun 1660 oleh saintis Inggeris Robert Hooke (Hooke) berdasarkan pemerhatian dan eksperimen. Penemuan itu, seperti yang didakwa Hooke dalam eseinya "De potentia restitutiva", yang diterbitkan pada tahun 1678, telah dibuat olehnya 18 tahun sebelum masa itu, dan pada tahun 1676 diletakkan dalam bukunya yang lain di bawah samaran anagram "ceiiinosssttuv", yang bermaksud "Ut tensio sic vis" . Menurut penulis, undang-undang perkadaran di atas berlaku bukan sahaja untuk logam, tetapi juga untuk kayu, batu, tanduk, tulang, kaca, sutera, rambut, dan sebagainya.

Fakta yang berpengalaman berdasarkan undang-undang itu digubal:

Sejarah senyap mengenai perkara ini.

Eksperimen yang mengesahkan kesahihan undang-undang yang dirumus berdasarkan teori:

Undang-undang dirumus berdasarkan data eksperimen. Sesungguhnya, apabila meregangkan badan (wayar) dengan pekali kekakuan tertentu k jarak Δ l, maka hasil keluarannya akan sama nilai mutlaknya dengan daya yang meregangkan badan (wayar). Nisbah ini akan dipenuhi, bagaimanapun, bukan untuk semua ubah bentuk, tetapi untuk yang kecil. Pada ubah bentuk yang besar, undang-undang Hooke berhenti beroperasi, badan dimusnahkan.

Contoh penggunaan undang-undang dan mengambil kira kesan undang-undang dalam amalan:

Seperti berikut dari hukum Hooke, pemanjangan spring boleh digunakan untuk menilai daya yang bertindak ke atasnya. Fakta ini digunakan untuk mengukur daya menggunakan dinamometer - spring dengan skala linear yang ditentukur untuk nilai daya yang berbeza.

kesusasteraan.

1. Sumber Internet: - Tapak Wikipedia (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%93%D1%83 % D0%BA%D0%B0).

2. buku teks fizik Peryshkin A.V. Darjah 9

3. buku teks fizik V.A. Kasyanov Darjah 10

4. kuliah mengenai mekanik Ryabushkin D.S.

Daya ini timbul akibat ubah bentuk (perubahan dalam keadaan awal jirim). Sebagai contoh, apabila kita meregangkan spring, kita meningkatkan jarak antara molekul bahan spring. Apabila kita memampatkan spring, kita mengurangkannya. Apabila kita memutar atau beralih. Dalam semua contoh ini, timbul daya yang menghalang ubah bentuk - daya kenyal.

Undang-undang Hooke

Daya kenyal diarahkan bertentangan dengan ubah bentuk.

Oleh kerana badan diwakili sebagai titik material, daya boleh digambarkan dari pusat

Apabila disambung secara bersiri, sebagai contoh, spring, kekakuan dikira dengan formula

Apabila disambung secara selari, kekakuan

Kekakuan sampel. Modulus Young.

Modulus Young mencirikan sifat keanjalan sesuatu bahan. Ini adalah nilai malar yang hanya bergantung pada bahan, keadaan fizikalnya. Mencirikan keupayaan bahan untuk menahan ubah bentuk tegangan atau mampatan. Nilai modulus Young adalah jadual.

Berat badan

Berat badan ialah daya yang sesuatu objek bertindak pada sokongan. Awak kata itu graviti! Kekeliruan berlaku dalam perkara berikut: sesungguhnya, selalunya berat badan adalah sama dengan daya graviti, tetapi daya ini berbeza sama sekali. Graviti ialah daya yang terhasil daripada interaksi dengan Bumi. Berat adalah hasil interaksi dengan sokongan. Daya graviti dikenakan pada pusat graviti objek, manakala berat ialah daya yang dikenakan pada sokongan (bukan pada objek)!

Tiada formula untuk menentukan berat badan. Daya ini dilambangkan dengan huruf .

Daya tindak balas sokongan atau daya kenyal timbul sebagai tindak balas kepada hentaman objek pada ampaian atau sokongan, oleh itu berat badan sentiasa secara numerik sama dengan daya kenyal, tetapi mempunyai arah yang bertentangan.

Daya tindak balas sokongan dan berat adalah daya yang mempunyai sifat yang sama, mengikut undang-undang ke-3 Newton ia adalah sama dan berlawanan arah. Berat ialah daya yang bertindak pada sokongan, bukan pada badan. Daya graviti bertindak ke atas badan.

Berat badan mungkin tidak sama dengan graviti. Ia boleh sama ada lebih atau kurang, atau boleh jadi sehingga beratnya sifar. Negeri ini dipanggil ketiadaan berat. Tanpa berat ialah keadaan apabila objek tidak berinteraksi dengan sokongan, sebagai contoh, keadaan penerbangan: terdapat graviti, tetapi beratnya adalah sifar!

Adalah mungkin untuk menentukan arah pecutan jika kita menentukan ke mana daya paduan diarahkan.

Perhatikan bahawa berat ialah daya, diukur dalam Newton. Bagaimana untuk menjawab soalan dengan betul: "Berapa berat anda"? Kami menjawab 50 kg, bukan menamakan berat, tetapi jisim kami! Dalam contoh ini, berat kita adalah sama dengan graviti, iaitu kira-kira 500N!

Lebihan beban- nisbah berat kepada graviti

Kekuatan Archimedes

Daya timbul akibat interaksi jasad dengan cecair (gas), apabila ia direndam dalam cecair (atau gas). Daya ini menolak badan keluar dari air (gas). Oleh itu, ia diarahkan secara menegak ke atas (menolak). Ditentukan oleh formula:

Di udara, kita mengabaikan kuasa Archimedes.

Jika daya Archimedes sama dengan daya graviti, jasad itu terapung. Jika daya Archimedes lebih besar, maka ia naik ke permukaan cecair, jika ia kurang, ia tenggelam.

daya elektrik

Terdapat daya asal elektrik. Berlaku dengan adanya cas elektrik. Daya-daya ini, seperti daya Coulomb, daya Ampère, daya Lorentz.

undang-undang Newton

Undang-undang I Newton

Terdapat sistem rujukan sedemikian, yang dipanggil inersia, yang mana badan mengekalkan kelajuannya tidak berubah, jika mereka tidak terjejas oleh badan lain atau tindakan kuasa lain diberi pampasan.

Hukum Newton II

Pecutan suatu jasad adalah berkadar terus dengan hasil daya yang dikenakan pada jasad itu dan berkadar songsang dengan jisimnya:

Hukum ketiga Newton

Daya yang dua jasad bertindak antara satu sama lain adalah sama besarnya dan berlawanan arah.

Rangka rujukan tempatan - ini ialah rangka rujukan, yang boleh dianggap inersia, tetapi hanya dalam kejiranan yang sangat kecil dari mana-mana satu titik ruang-masa, atau hanya di sepanjang mana-mana satu garis dunia terbuka.

Transformasi Galilea. Prinsip relativiti dalam mekanik klasik.

Transformasi Galilea. Pertimbangkan dua bingkai rujukan bergerak relatif antara satu sama lain dan dengan kelajuan malar v 0. Salah satu daripada bingkai ini akan dilambangkan dengan huruf K. Kami akan menganggapnya pegun. Kemudian sistem kedua K akan bergerak secara rectilinear dan seragam. Kami memilih paksi koordinat x,y,z sistem K dan x",y",z" sistem K" supaya paksi x dan x" bertepatan, dan paksi y dan y", z dan z" adalah selari antara satu sama lain. Mari kita cari hubungan antara koordinat x,y,z bagi beberapa titik P dalam sistem K dan koordinat x",y",z" bagi titik yang sama dalam sistem K". "+v 0 , lebih-lebih lagi, adalah jelas bahawa y=y", z=z". Mari kita tambahkan kepada hubungan ini andaian yang diterima dalam mekanik klasik bahawa masa dalam kedua-dua sistem mengalir dengan cara yang sama, iaitu, t=t". Kami memperoleh satu set empat persamaan: x=x"+v 0 t;y= y";z=z"; t=t", dipanggil transformasi Galilea. Prinsip relativiti mekanikal. Kedudukan bahawa semua fenomena mekanikal dalam bingkai rujukan inersia yang berbeza berjalan dengan cara yang sama, akibatnya adalah mustahil untuk ditubuhkan oleh mana-mana eksperimen mekanikal sama ada sistem dalam keadaan diam atau bergerak secara seragam dan rectilinear dipanggil prinsip relativiti Galileo . Pelanggaran hukum klasik penambahan halaju. Berdasarkan prinsip umum relativiti (tiada pengalaman fizikal dapat membezakan satu bingkai inersia daripada yang lain), yang dirumuskan oleh Albert Einstein, Lawrence mengubah transformasi Galileo dan memperoleh: x "= (x-vt) /  (1-v 2 / c 2 ); y "=y; z "= z; t" \u003d (t-vx / c 2) /  (1-v 2 / c 2). Transformasi ini dipanggil transformasi Lawrence.

Topik pengekod PENGGUNAAN: daya dalam mekanik, daya kenyal, hukum Hooke.

Seperti yang kita ketahui, di sebelah kanan hukum kedua Newton ialah paduan (iaitu, jumlah vektor) semua daya yang dikenakan pada jasad itu. Sekarang kita perlu mengkaji daya interaksi badan dalam mekanik. Terdapat tiga jenis: daya kenyal, daya graviti dan daya geseran. Mari kita mulakan dengan keanjalan.

Ubah bentuk.

Daya elastik timbul semasa ubah bentuk badan. Ubah bentuk ialah perubahan bentuk dan saiz badan. Ubah bentuk termasuk tegangan, mampatan, kilasan, ricih dan lenturan.
Ubah bentuk adalah elastik dan plastik. Ubah bentuk elastik hilang sepenuhnya selepas penamatan tindakan kuasa luar yang menyebabkannya, supaya badan memulihkan sepenuhnya bentuk dan dimensinya. Ubah bentuk plastik dipelihara (mungkin sebahagiannya) selepas penyingkiran beban luaran, dan badan tidak lagi kembali ke saiz dan bentuk sebelumnya.

Zarah-zarah badan (molekul atau atom) berinteraksi antara satu sama lain dengan daya tarikan dan tolakan asal elektromagnet (ini adalah daya yang bertindak antara nukleus dan elektron atom jiran). Daya interaksi bergantung pada jarak antara zarah. Sekiranya tiada ubah bentuk, maka daya tarikan dikompensasikan oleh daya tolakan. Semasa ubah bentuk, jarak antara zarah berubah, dan keseimbangan daya interaksi terganggu.

Sebagai contoh, apabila rod diregang, jarak antara zarahnya bertambah, dan daya tarikan mula menguasai. Sebaliknya, apabila rod dimampatkan, jarak antara zarah berkurangan, dan daya tolakan mula mendominasi. Walau apa pun, daya timbul yang diarahkan ke arah yang bertentangan dengan ubah bentuk, dan cenderung untuk memulihkan konfigurasi asal badan.

Daya kenyal - ini adalah daya yang timbul semasa ubah bentuk elastik badan dan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan anjakan zarah badan dalam proses ubah bentuk. Daya elastik:

1. bertindak di antara lapisan bersebelahan badan yang cacat dan digunakan pada setiap lapisan;
2. bertindak dari sisi badan yang cacat pada badan yang bersentuhan dengannya, menyebabkan ubah bentuk, dan digunakan pada titik sentuhan badan ini berserenjang dengan permukaannya (contoh biasa ialah daya tindak balas sokongan).

Daya yang timbul daripada ubah bentuk plastik tidak tergolong dalam daya kenyal. Daya ini tidak bergantung pada magnitud ubah bentuk, tetapi pada kadar kejadiannya. Kajian kuasa sedemikian
melampaui kurikulum.

Dalam fizik sekolah, ketegangan benang dan kabel, serta ketegangan dan mampatan spring dan rod dipertimbangkan. Dalam semua kes ini, daya anjal diarahkan sepanjang paksi badan ini.

undang-undang Hooke.

Ubah bentuk dipanggil kecil jika perubahan saiz badan jauh lebih kecil daripada saiz asalnya. Pada ubah bentuk kecil, pergantungan daya kenyal pada magnitud ubah bentuk ternyata linear.

Undang-undang Hooke . Nilai mutlak daya kenyal adalah berkadar terus dengan magnitud ubah bentuk. Khususnya, untuk spring yang dimampatkan atau diregangkan dengan jumlah , daya kenyal diberikan oleh formula:

(1)

di manakah pemalar spring.

Pekali kekakuan bergantung bukan sahaja pada bahan pegas, tetapi juga pada bentuk dan dimensinya.

Daripada formula (1) ia berikutan bahawa graf pergantungan daya kenyal pada ubah bentuk (kecil) ialah garis lurus (Rajah 1):

nasi. 1. Hukum Hooke

Pekali kekakuan adalah mengenai pekali sudut dalam persamaan garis lurus. Oleh itu, persamaan adalah benar:

di manakah sudut kecondongan garis lurus ini kepada paksi absis. Kesamaan ini mudah digunakan apabila mencari kuantiti secara eksperimen.

Kami menekankan sekali lagi bahawa hukum Hooke tentang pergantungan linear daya kenyal pada magnitud ubah bentuk hanya sah untuk ubah bentuk kecil badan. Apabila ubah bentuk berhenti menjadi kecil, pergantungan ini tidak lagi menjadi linear dan memperoleh bentuk yang lebih kompleks. Sehubungan itu, garis lurus dalam Rajah. 1 hanyalah sebahagian kecil awal graf lengkung yang menerangkan pergantungan kepada semua nilai terikan.

Modulus Young.

Dalam kes tertentu ubah bentuk kecil joran terdapat formula yang lebih terperinci yang memperhalusi bentuk am ( 1 ) hukum Hooke.

Iaitu, jika panjang batang dan luas keratan renggang atau memampatkan
dengan nilai , maka formula itu sah untuk daya kenyal:

di sini - Modulus Young bahan joran. Pekali ini tidak lagi bergantung pada dimensi geometri rod. Moduli Young bagi pelbagai bahan diberikan dalam jadual rujukan.