Формула силы упругости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сила упругости равна жёсткости тела, умноженной на величину деформации.

$F = k \cdot \Delta l$

Здесь $F$ – сила упругости, $k$ – жёсткость тела, $\Delta l$ – деформация тела.

Единица измерения силы – Н (ньютон).

Указанная формула описывает простейший случай деформации и называется законом Гука. Сила упругости возникает при попытке деформировать (сжать, скрутить, растянуть и т.д.) тело и стремиться вернуть тело в первоначальное состояние. Деформацию, после которой тело не изменилось, называют упругой. Жёсткость тела зависит от материала, из которого состоит тело, от его формы и размера. На практике закон Гука применяют для расчётов при малых деформациях, при увеличении силы, вызывающей деформацию, он перестаёт действовать.

Примеры решения задач по теме «Сила упругости»

ПРИМЕР 1

Задание	Под действием внешней силы пружина жёсткостью $3\cdot 10^{4}$ кг/с $^{2}$ сжалась на 1 см. Найти силу упругости.
Решение	Напомним, 1 см = 0,01 м. Найдём силу по закону Гука: $F = k \cdot \Delta l = 30000 \cdot 0,01 =300 (H)$
Ответ	Сила упругости равна 300 ньютон.

ПРИМЕР 2

Задание

Под действие силы тяжести неподвижное тело сжалось на $\Delta l$ .На сколько сжалось бы тело, если бы оно весило в 3 раза меньше?

Решение

Тело неподвижно, значит его вес равен силе тяжести, на него действующей. Пусть $k$ – жесткость тела. Тогда:

Значит

Пусть $\Delta l_{1}$ – сжатие тела после уменьшения его веса в 3 раза. Получаем:

Ответ

При уменьшении веса в 3 раза сила сжатия уменьшилась в 3 раза.

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Формула силы упругости

Примеры решения задач по теме «Сила упругости»