Закон Гука, визначення і формула сили пружності, при яких умовах виконується, формулювання узагальненого закону, межі застосування закону пружної деформації

Все, що відбувається в природі, грунтується на дії різних сил – закон Гука є тому підтвердженням. Це одне з основних явищ науки.

Цей процес є визначальною ланкою процесів стиску, згині, розтягування та інших видозмін матеріалів різних структур.

Розберемося, в чому ж полягає цей закон, як можна застосувати правило Гука на практиці, і завжди воно виконується.

Визначення і формули закону Гука

Давно люди намагалися пояснити походження явищ стиснення і розтягування. Відсутність знань було причиною накопичення експериментальних даних. Власне, свою теорему англійська випробувач Гук відкрив зі своїх спостережень і дослідів. Тільки пізніше, після смерті вченого, сучасники назвуть виведену ним аксіому – законом Гука.

Дослідник зауважив, що при кожному пружному впливі на об’єкт з’являється сила, яка повертає його у вихідну форму. Це і послужило початком експериментів.

Дивіться також:  Принцип роботи трансформатора, пристрій понижуючого і підвищувального трансформатора, види та типи, формула ККД, напруга короткого замикання трансформатора, схема заміщення

Аксіома Гука говорить:

При дуже маленьких пружних впливах створюється сила, пропорційна зміні об’єкта, але протилежного знаку за абсолютною величиною переміщення його частинок.

Математично це означення можна записати наступним чином:

Fx = Fупр = —k * x,

де в лівій частині вказується:

сила, діюча на тіло;

x – переміщення тіла (м);

k – коефіцієнт деформації, що залежить від властивостей об’єкта.

Одиниця виміру, як і будь-якої іншої сили є Ньютон.

До речі, k ще називають жорсткістю тіла, вона вимірюється в н/м. Жорсткість обумовлена не зовнішніми параметрами об’єкта, а залежить від його матеріалу.

Правда, варто врахувати, що його закон справедливий тільки для пружних деформацій.