Сила упругости
Си́ла упру́гости — сила, возникающая в теле в результате деформации и стремящаяся вернуть его в исходное (начальное) состояние[1].
В случае упругих деформаций энергия деформации является потенциальной. Сила упругости имеет электромагнитную природу, являясь макроскопическим проявлением межмолекулярного взаимодействия. В простейшем случае растяжения/сжатия тела сила упругости направлена противоположно смещению частиц тела, перпендикулярно .
Вектор силы противоположен направлению деформации тела (смещению его молекул). Если исчезает деформация тела, то исчезает и сила упругости.
В Международной системе единиц (СИ) сила упругости так же, как и все другие силы, измеряется в ньютонах (русское обозначение: Н; международное: N)[2].
Закон Гука[править | править код]
В простейшем случае одномерных малых упругих деформаций формула для силы упругости имеет вид[3]:
- ,
где — коэффициент упругости (жёсткость тела), — удлинение (величина деформации).
Жёсткость тела зависит от его формы и размеров, а также от материала, из которого оно изготовлено.
В словесной формулировке закон Гука звучит следующим образом:
Сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна удлинению и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела относительно других частиц при деформации.
Нелинейные деформации[править | править код]
При увеличении величины деформации, закон Гука перестаёт действовать, сила упругости начинает сложным образом зависеть от величины растяжения или сжатия.
Литература[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Giordano, Nicholas J. College physics: reasoning and relationships (англ.). — Belmont, CA: Cengage Brooks-Cole, 2009. — 1082 p. — ISBN 978-0-534-46243-7. — ISBN 0-534-46243-X.
- ↑ BIPM - SI Brochure . www.bipm.org. Дата обращения: 23 ноября 2020.
- ↑ Гука закон . Физическая энциклопедия. www.femto.com.ua. Дата обращения: 23 ноября 2020.