• Thursday August 5,2021

Hooke'i seadus

Selgitame, mis on Hooke'i seadus, selle valem ja rakendused ehituses ja arhitektuuris. Lisaks sellele, kuidas elastsust arvutatakse.

Mida suurem on objektile rakendatav koormus, seda suuremat deformatsiooni see kannatab.
  1. Mis on Hooke'i seadus?

Hooke elastsuse seadus või lihtsalt Hooke'i seadus on kuivainete elastse käitumise füüsikaline põhimõte . Selle koostas 1660. aastal Briti teadlane Robert Hooke, kuulsa Isaac Newtoni kaasaeg.

Selle seaduse teoreetiline ettekirjutus on, et jõud, millele jõud avaldab mõju, on nihe või deformatsioon võrdeline deformeeruva jõu või koormusega. See tähendab, et suurema jõu, suurema deformatsiooni või nihkega või nagu Hooke ise sõnastas ladina keeles: Ut pingutatud sic vis (nagu pikenduse puhul, nii et jõud ).

Hooke'i seadus on äärmiselt oluline erinevates valdkondades, näiteks füüsikas ja elastsete vedrude uurimisel (selle kõige sagedasem demonstreerimine). See on inseneriteaduse, arhitektuuri, ehituse ja disaini põhinõue, kuna see võimaldab ette näha viisi, kuidas pikaajaline jõud või raskus muudavad objektide mõõtmeid aja jooksul.

Öeldakse, et Hooke avaldas selle seaduse salapärase anagrammi kujul : ceiiinosssttuv, millest saab rekonstrueerida tema seaduse ladinakeelse väite, sest ta kartis, et keegi võib selle seadusevastaselt vallata. Teie avastus Paar aastat hiljem avalikustas ta aga oma leiud.

See võib teid teenida: mateeria üldised omadused

  1. Hooke'i seaduse valem

Hooke'i seaduse põhivalem on järgmine:

F = -kx

Kus:

  • F on deformeeriv jõud
  • x on kokkusurumise või pikenemise pikkus
  • k on vedrukonstandiks ristitud proportsionaalsuse konstant, mida väljendatakse tavaliselt njuutonites üle meetrite (N / m).

X arvutamiseks on vajalikud kaks mõõtmist: algpikkus (L 0 ) ja lõplik pikkus (L f ), L või pikkuse variatsiooni arvutamiseks, st. deformatsioon. Seega võib seadus olla ka järgmine:

F = -k. L

  1. Hooke'i seaduse rakendused

Hooke'i seadus võimaldab ennustada kaalu mõju ehitusmaterjalidele.

Hooke'i seadus on äärmiselt kasulik kõigis valdkondades, kus on vaja täielikke teadmisi materjalide elastsuse kohta. Inseneriteadus, arhitektuur ja ehitus on erialad, milles seda kõige sagedamini kasutatakse.

Näiteks võimaldab see seadus ennustada autode raskuse mõju sillale ja materjalidele (näiteks metall), millest see on valmistatud. See võimaldab teil arvutada ka lõõtsa või vedrukomplekti käitumise konkreetse masina või tööstusseadme piires.

Hooke'i seaduse tuntuim rakendamine on dünamomeetrite väljatöötamine : seadmed, mis võimaldavad skalaarjõu mõõtmist, koosnedes vedrust ja skaalast.

  1. Hooke'i seadus ja elastsus

Hooke'i seaduse rakendamine elastsuse arvutamisel varieerub, kas tegemist on vedrude või elastsete tahkete osakestega.

Vedru elastsuse arvutamiseks kasutatakse “vedru võrrandit”, mis on kõige üldisem viis Hooke’i seaduse valemi sõnastamiseks (sama, mida me eespool pakkusime: F = -k.ΔL). Erinevus on selles, et k on vedru elastsuskonstant, sõltuvalt vedru pikkusest ja selle konstruktsioonist.

Muu hulgas võimaldab see arvutada vedru võnke nurksageduse (ω), kasutades selle venimist põhjustava koormuse massi (m). Selle jaoks rakendame järgmist valemit:

ω = √ k / m

Teisest küljest tuleks elastsete tahkete ainete elastsuse arvutamiseks üldistada vedrude seadust, kuna nende kehas on pingete jaotamine palju keerulisem kui lõõtsal.

Selleks kasutatakse Lamé-Hooke'i võrrandeid, millel on iga tahke aine kohta konkreetsed valemid vastavalt selle konkreetsele vormile: ühemõõtmeline, kolmemõõtmeline isotroopne või kolmemõõtmeline ortotroop. Kuid need on küsimused, mis vajavad veel palju keerukamat ja tehnilisemat läbitöötamist.

Jätkake teemaga: Termodünaamika


Huvitavad Artiklid

Tehniline joonis

Tehniline joonis

Selgitame, mis on tehniline joonis ja milliseid tehnilisi jooniseid tehakse. Lisaks, milliseid jooni te kasutate. Tehnilisel joonisel on näidatud materiaalsete objektide mõõtmed, kuju ja omadused. Mis on tehniline joonis? Tehniline joonis on tuntud joonise haru, näiteks süsteem, mis tähistab ühte või mitut objekti graafiliselt , et saada kasulikku teavet võimaliku ja järgneva aasta kohta. lüüs, mi

Aeg füüsikas

Aeg füüsikas

Selgitame teile, millisele ajale lähenetakse alates füüsikast ja selle valemitest. Aeg klassikalises mehaanikas ja relativistlikus mehaanikas. Aega võib pidada muutuste objektiks olevate asjade kestuseks. Mis aeg on füüsikas? Füüsikas nimetatakse aega suuruseks, mis mõõdab ühe või mitme sündmuse kestust või eraldatust . See võimalda

Inert Matter

Inert Matter

Selgitame teile, mis on inertne aine, millised on selle omadused ja mis on elusolend. Tema suhted elusolenditega ja näited. Inertsel mateerial pole oma liikumist ega tahet. Mis on inertsus? Inertsest mateeriast rääkides peame silmas kõiki kehasid ja aineid, mis ei ole osa elusorganismist ehk neid, mis pole mingisse elutsüklisse sisestatud: sündida, kasvada, paljuneda ja surra. Sell

Sooline vägivald

Sooline vägivald

Selgitame, mis on sooline vägivald ja millised vägivallatüübid on olemas. Lisaks, mida teha soolise vägivalla korral. Sooline vägivald hõlmab ähvardusi ning poliitiliste ja kodanikuvabaduste äravõtmist. Mis on sooline vägivald? Sooline vägivald on vägivald, mida keegi avaldab inimesele ainult nende soo tõttu . Vägivaldseks

Asteroidi vöö

Asteroidi vöö

Selgitame teile, mis on asteroidi vöö ja milline on selle kaugus Päikesest. Lisaks teooriaid selle alguse kohta. Asteroidi vöö koosneb mitmest miljonist taevakehast. Mis on asteroidi vöö? Seda tuntakse asteroidivööna või põhivööna meie päikesesüsteemi piirkonda, mis asub J piteri ja Marsi rütmide vahel , see tähendab eraldab siseplaneete välimistest . Seda iseloomusta

Algloomad

Algloomad

Selgitame teile, millised on algloomad, kuidas need on pärit ja nende omadused. Lisaks selle klassifikatsioon, reprodutseerimine ja näited. Enamikku algloomadest saab näha mikroskoobi abil. Mis on algloomad? Seda nimetatakse algloomadeks või algloomadeks mikroorganismide kogumiks, mis asuvad niiskes või veekeskkonnas ja mida võiks pidada mikroskoopilisteks loomadeks. Mõne