Что объединяет пружину, резинку и рогатку? Оказывается что при их растяжении — в каждой возникает сила упругости, которая описывается законом Гука.
В жизни мы часто сталкиваемся с силой упругости — в таких случаях — когда используем резинки бельевые, пружинки. Когда же возникает сила упругости — в момент растяжения резинок, пружинок, при скручивание различных упругих вещей — так же возникает сила упругости.
Получается что бы сила упругости проявила себя — предмет должен быть упругим — и иметь возможности — растянуться, сжаться или скрутиться. От этого возникает сила упругости — которое стремится вернуть предмету первоначальную форму.
Деформация.
В физике — кручение, сжатие, растяжение — сдвиг происходящий с фезическим телом — называется деформацией.
Деформация — это то изменение формы и размеров тела (или части тела) под действием внешних сил
Деформации бывают упругие и пластичные. После упругих деформаций — блягодаря силе упругости — тела принимают свои первоначальные формы и размеры. Такая деформация — называется обратимой. А при пластических деформациях — не принимают первоначальную форму и размеры и это необратимая деформация.
Эта разница обьясняется внутренним строением веществ — из которых состоян физические тела.
Природа силы упругости
Все тела состоят из атомов и молекул — в твердых телах атомы и молекулы упаковоны строгим образом в кристаллические решетки. Если внешная сила пытается деформировать тело — то и внутренняя структура кристаллической решетки — деформируется — у некоторых веществ кристаллические решетки могут растягиваться- а потом востанавливаться в первоначальную форму — за счет взаимного притяжения молекул в узлах кристаллической решетки. Силы притяжения между моллекулами вещества — хватает для возвращение в первоначальную структуру. Но не все вещества ведут себя так — более хрупкие материаллы — при деформации разрушают свою кристаллическую структуру — и не могут вернуть себе первоначальную форму и размеры. Бывает что кристаллическая решетка очень слабая и при ее дефомации она — не пфтается востановить структуру — но и не разрушается — молекулам такой решетки не хватает силы вернуться обратное в свое положение. Такие тела при воздействии внешней силы подвергаются пластической деформации.
Закон Гука.
Си́ла упру́гости — сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное (начальное) состояние.
Сила упругости имеет электромагнитную природу, являясь макроскопическим проявлением межмолекулярного взаимодействия.
Действие силы упругости описан законом Гука. В нем отражена связь между возникшей силой упругости и деформацией тела.
Закон Гука - Деформация, возникающая в упругом теле, пропорциональна приложенной к телу силе.
В формуле приведены следующие величины
Fупр — сила упругости
L - удлинение пружины
k – коэффициент жесткости пружины.
Коэффициент жесткости
Коэффицие́нт жесткости, иногда называют коэффицие́нт Гу́ка, коэффицие́нт упругости или жёсткости пружи́ны, — коэффициент, связывающий в законе Гука удлинение упругого тела и возникающую вследствие этого удлинения силу упругости.
Коэффициент жесткости характеризует упругое тело. В школьном курсе физике — рассматриваются разные пружины и упругие шнуры.
Для пружин — коэффициент жесткости зависит от рода материалов, физических размеров самой пружины.