გაზაფხულის მუდმივი და მისი ერთეული

instagram viewer

რა ხდება, როდესაც ძალები დეფორმირებენ ელასტიურ სხეულებს? უმარტივესი მაგალითია სპირალური გაზაფხული, რომლის დეფორმაცია შეიძლება აღვწეროთ გაზაფხულის მუდმივობით (მათ შორის ფიზიკური ერთეულიც).

რამდენად დეფორმირდება გაზაფხული?

ხეების ტოტები ქარის ძალით იკეცება, ჩოგბურთის რეკეტები იჭრება ბურთზე დარტყმის შედეგად. ბევრი ობიექტი უბრუნდება პირვანდელ ფორმას გარე ძალის დეფორმირების შემდეგ - ისინი ელასტიურია. ასეთი დეფორმაციის უმარტივესი მოდელია კოჭის ზამბარები:

  • ტიპიური სასკოლო ექსპერიმენტი ასეთი წყაროების დაჭიმვასთან დაკავშირებით არის სხვადასხვა წონის მიმაგრება და შესაბამისი გაფართოების გაზომვა.
  • თუკი მოქმედ ძალას (ეს არის გრავიტაციული ძალა ან სიმძიმის ძალა) დავხატოთ გაფართოების გრაფიკულად, ეს გამოიწვევს ელასტიურ ზამბარებს წრფივი ურთიერთობა: ძალა F (ნიუტონის ერთეულში N) არის პროპორციული გაგრძელების s (ერთეულში m მეტრებში ან სმ სანტიმეტრებში). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: თუ გაორმაგებთ მიმაგრებულ წონას, მაგალითად, გაზაფხულის გაგრძელებაც გაორმაგდება.

სხვათა შორის, შემდეგი ძალა ვრცელდება F ძალაზე, თუ ის მოქმედებს როგორც გრავიტაციის ძალა: F = m

* g, სადაც m არის მიმაგრებული სხეულის მასა კილოგრამებში და g არის აჩქარება გრავიტაციის გამო (g = 9.81 მ / წ²).

გაზაფხულის მუდმივი - განმარტება და ერთეული

  • თუმცა, როდესაც ექსპერიმენტებს ატარებთ სხვადასხვა ზამბარებზე, აღმოაჩენთ, რომ ისინი იცვლებიან წონის მიერთებისას განსხვავებულად მოიქეცი: ზოგი ბუმბული ადვილად იჭიმება (ანუ მცირე ძალისხმევით), ზოგი კი მხოლოდ დიდ წონას იძენს მცირე ეფექტი.
  • ჰუკის კანონი - ახსნა

    ინგლისელი მკვლევარი რობერტ ჰუკი ელასტიკურ ქცევას შეეხო ...

  • სწორედ აქ ჩნდება ამ წყაროების მატერიალური თვისება, რომელსაც ეწოდება გაზაფხულის მუდმივი. ეს არის მიმართება F ძალასა და გზის გაფართოებას s. ფორმულის აღნიშვნაში მიიღებთ D = F / s, სადაც D არის გაზაფხულის მუდმივი. მათემატიკურად, D სხვა არაფერია, თუ არა ძალისა და დრეკადობის პროპორციულობის მუდმივი.
  • განმარტება ასევე იძლევა მუდმივთა ერთეულს, კერძოდ ნიუტონს მეტრზე (ან ნიუტონს სანტიმეტრზე), შემოკლებით N / m.
  • პირიქით, თუ გაზაფხულის მუდმივი D ცნობილია, მაშინ ურთიერთობა ძალასა და გახანგრძლივებას შორის შეიძლება განისაზღვროს ჰუკის კანონის გამოყენებით. გამოიყენება შემდეგი: F = D * ს ეს კანონი ასევე ვრცელდება სხეულების შეკუმშვაზე ან დატრიალებაზე.

თუმცა: გაზაფხულის მუდმივი D რა თქმა უნდა მხოლოდ მუდმივია ზამბარის ელასტიურ დიაპაზონში და ჰუკის კანონი მოქმედებს მხოლოდ იქ. თუ ზედმეტად გაჭიმავთ ზამბარებს, შეხვალთ პლასტმასის ზონაში. რეზინის ზოლები ან ბუშტებიც კი მკაცრად არ იცავს ამ კანონს.

click fraud protection