응력-변형 곡선은 외부 적으로 적용된 힘 하에서 물체가 경험하는 응력과 변형 사이의 관계를 제공합니다. Hooke의 법칙은 또한이 관계를 얻을 수 있습니다. 이 법은 Robert Hooke에 의해 제안되었으며, 강제로 스트레스는 신체가 경험하는 긴장에 직접 비례한다고 설명했다. Hooke의 법칙은 수학적으로 도출 될 수 있으며, 이는 다른 재료의 탄성 계수를 계산하는 데 도움이됩니다. 다음 기사는 Hooke의 법칙과 Hooke의 법에 의해 예제의 도움으로 어떤 재산을 설명하는지 설명합니다.
스트레스와 변형
물체가 외부 힘을 경험하면 물체의 모양은 특정 변형을 겪습니다. 그러한 힘이 물체에 적용되면 외부 힘에 대한 반응으로 제한력을 가해집니다. 물체에 의해 적용되는이 동일하고 반대의 복원력을 응력이라고합니다. 모양의 물체가 경험하는 변화는 변형으로 알려져 있습니다.
Hooke 's Law
영국의 물리학 자 로버트 후크 (Robert Hooke)는 1660 년에 Hooke의 법칙을 발표했습니다. Hooke의 법칙은 다양한 재료의 물리와 탄력성을 이해하는 기본 원칙 중 하나입니다. 그래서 Hooke의 법칙에 의해 어떤 재산이 설명됩니까?
Hooke의 법칙은 스프링 위치에서의 위치의 변위 또는 변화가 스프링에 적용되는 힘의 양에 직접 비례한다고 주장합니다. 적용된 힘이 제거되면 스프링은 원래 형태와 치수로 돌아갑니다. 스트레스와 긴장 측면에서 Hooke의 법칙은 두 속성 사이에 관계를 제공합니다.
Hooke의 법칙에 따르면, 물체가 외부 힘의 영향으로 스트레스와 변형 조건을 겪을 때, 물체가 경험하는 총 스트레스의 양은 같은 물체가 경험하는 변형의 양에 직접 비례합니다.
.응력> 변형
응력 =K.strain
Hooke 's Law의 파생
Hooke의 법칙을 이해하고 수학적 해결책을 도출하기 위해 다음 표현이 주어졌습니다.
F =K.X
상기 방정식에서, F는 스프링에 적용되는 힘이며, 주어진 방정식의 적용된 힘은 일정하다. K는 상수로 정의됩니다. 상수의 값은 스프링 길이의 변위 또는 변화의 k 배와 같습니다. 이 길이는 x로 표시됩니다.
여기서,
f =스프링에 적용되는 힘.
k =스프링의 변위에 대한 일정
x =스프링의 총 변위
변위 또는 탄성 변위 (k)의 상수는 스프링의 재료, 크기 및 스프링의 형태에 의존합니다. 봄에 큰 힘이 적용되면 봄이 경험 한 변형은 Hooke의 법칙에 의해 예상되는 것보다 훨씬 많습니다. 그러나 스프링 재료는 여전히 탄성 특성을 유지하고 힘을 제거 할 때 원래 크기로 돌아갑니다.
스프링에 의해 적용되는 복원력은 스프링 상수와 동일합니다.
f =-k.x
여기서,
f =스프링의 복원력,
k =탄성의 스프링 상수,
x =스프링의 변위,
해결 된 예
Hooke의 법에 의해 어떤 속성이 설명되는지를 이해합시다.
예제 1. 스프링은 25cm로 늘어나고 10cm /dyne 힘 상수가 있습니다. 스프링에 적용되는 총 힘을 찾으십시오.
해결책 :
주어진 매개 변수는
입니다힘 상수,
k =10 cm/dyne,
스프링의 변위,
x =25 cm
Hooke 's Law,
f =- k x
=- 10 × 25 cm
=- 250 n
예 2. 힘 상수를 결정, (k) 100 n의 힘이 스프링을 2m로 대체하는 경우
.해결책 :
주어진 값은
입니다힘 F =100 n,
변위, x =2 m.
Hooke의 법칙은
에게 제공합니다k =- f/x
k =- 100 / 2
k =- 50 N/m.
예 3. 주어진 스프링에 2000 n의 힘을 적용함으로써 충격 흡수 스프링이 5cm 거리로 압축되었다. 주어진 충격 흡수 스프링에 대한 힘 상수 k의 값을 찾으십시오.
해결책 :
스프링에 적용되는 힘의 양은 크기가 2000 N입니다.
스프링은 -2000 N 크기의 동일하고 반대 복원력을 적용하고 있습니다.
스프링은 5.00cm의 변위를 겪습니다.
x =5 cm
또는,
x =(5.00) (1/100)
x =0.05 m
힘 상수의 값은 Hooke의 법칙 공식을 재정렬하여 찾을 수 있습니다.
f =-kx,
k =-f/x
k =-(-2000 n) /0.05 m
k =2000n/0.05 m
K =40,000 N/M
충격 흡수 스프링의 스프링 상수 (k) 값은 40,000 N/M입니다.
결론
Hooke의 법칙은 다른 재료에 대한 탄성 계수에 대한 표현을 제공합니다. 법은 외부 힘의 영향을받는 물체가 경험하는 응력과 변형이 직접 비율이라고 말합니다. 관계는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
응력> 변형
Hooke의 법칙에 대한 파생은 물체의 변위 상수의 가치에 대한 표현을 제공합니다. 위의 기사에서는 봄이 고려됩니다. 해결 된 사례는 법의 다양한 실제 적용을 설명합니다. 또한 Hooke의 법에 의해 어떤 재산이 묘사되는지 조사합니까? 질문과 Hooke의 법에 의해 어떤 속성이 설명됩니까? 중요성. Hooke의 법칙은 모든 재료에 적용되는 것은 아니며 재료에 따라 속성이 다릅니다.
