Константа опруге и њена јединица
Шта се дешава када силе деформишу еластична тела? Најједноставнији пример је спирална опруга чија се деформација може описати константом опруге (укључујући физичку јединицу).
Колико се опруга деформише?
Гране дрвећа се савијају под утицајем ветра, тениски рекети се убијају ударцем по лопти. Многи предмети се након деформисања спољном силом враћају у првобитни облик - еластични су. Најједноставнији модел за такве деформације су спиралне опруге:
- Типичан школски експеримент у вези са истезањем таквих опруга је причвршћивање различитих тежина и мерење одговарајућег наставка.
- Ако неко графички исцрта радну силу (то је гравитациона сила или гравитациона сила) у односу на продужетак, то резултира еластичним опругама линеарни однос: сила Ф (у јединици Н за њутоне) пропорционална је продужетку с (у јединици м за метре или цм за центиметре). Другим речима: Ако удвостручите причвршћену тежину, на пример, продужетак опруге се такође удвостручује.
Узгред, следеће се односи на силу Ф ако делује као сила гравитације: Ф = м
* г, где је м маса причвршћеног тела у килограмима, а г убрзање услед гравитације (г = 9,81 м / с²).Опружна константа - дефиниција и јединица
- Међутим, ако експериментишете са различитим опругама, видећете да се оне мењају када се приложи тег понашају се другачије: Неке опруге се могу лако растегнути (тј. уз мало напора), док друге имају само велике тежине мали ефекат.
- Ту долази до изражаја материјално својство ових опруга, које се назива константа опруге. Ово је однос између примењене силе Ф и продужетка пута с. У запису формуле добијате Д = Ф / с, где је Д константа опруге. Математички, Д није ништа друго до константа пропорционалности између силе и издужења.
- Дефиниција такође даје јединицу константе, наиме Њутна по метру (или Њутна по центиметру), скраћено Н / м.
- Насупрот томе, ако је позната опружна константа Д, однос између силе и издужења може се одредити помоћу Хоокеовог закона. Важи следеће: Ф = Д * с. Овај закон се такође примењује на сабијање или увијање тела.
Енглески истраживач Роберт Хооке бавио се еластичним понашањем ...
Међутим: Опружна константа Д је, наравно, константна само у опсегу еластичности опруге и Хооков закон важи само тамо. Ако превише растегнете опруге, улазите у пластично подручје. Чак и гумице или балони не поштују стриктно овај закон.
