Закон Гука: визначення і формула
Як відомо, фізика вивчає всі закони природи: починаючи від найпростіших і закінчуючи найбільш загальними принципами природознавства. Навіть в тих областях, де, здавалося б, фізика не здатна розібратися, все одно вона грає першочергову роль, і кожен найменший закон, кожен принцип – ніщо не вислизає від неї.
Саме фізика є основою основ, саме ця наука лежить у витоках всіх наук.
Фізика вивчає взаємодію всіх тіл, як парадоксально маленьких, так і неймовірно великих. Сучасна фізика активно вивчає не просто маленькі, а гіпотетичні тіла, і навіть це проливає світло на суть світобудови.
Фізика поділена на розділи, це спрощує не тільки саму науку і розуміння її, але і методологію вивчення. Механіка займається рухом тіл і взаємодією рухомих тіл, термодинаміка – тепловими процесами, електродинаміка – електричними.
Чому деформацію повинна вивчати механіка
Говорячи про сжатіях або розтягнення, слід задати собі питання: який розділ фізики повинен вивчати цей процес? При сильних викривлення може виділятися тепло, бути може, цими процесами повинна займатися термодинаміка? Іноді при стисненні рідин, вона починає кипіти, а при стисненні газів – утворюються рідини? Так що ж, деформацію повинна пізнавати гідродинаміка? Або молекулярно-кінетична теорія?
Все залежить від сили деформації, від її ступеня. Якщо деформируемая середовище (матеріал, який стискають або розтягують) дозволяє, а стиснення невелика, є сенс розглядати цей процес як рух одних точок тіла щодо інших.
Найпростіша формула закону Гука
F = kx
А раз питання стосується суто руху, значить, займатися цим буде механіка.
Закон Гука і умова його виконання
У 1660 році відомий англійський учений Роберт Гук відкрив явище, за допомогою якого можна механічно описати процес деформацій.
Для того щоб розуміти за яких умов виконується закон Гука, обмежимося двома параметрами:
- Середовище; Сила.
Є такі середовища (наприклад, гази, рідини, особливо в’язкі рідини, близькі до твердих станів або, навпаки, дуже текучі рідини) для яких описати процес механічно ніяк не вийде. І навпаки, існують такі середовища, в яких при досить великих силах механіка перестає “спрацьовувати”.
Важливо! На питання: “За яких умов виконується закон Гука?”, Можна дати певну відповідь: “При малих деформаціях”.
Закон Гука, визначення: деформація, яка виникає в тілі, прямо пропорційна силі, яка викликає цю деформацію.
Природно, це визначення має на увазі, що:
- Стиснення або розтягування невеликі; Предмет пружний; Він складається з матеріалу, при якому в результаті стиснення або розтягування немає нелінійних процесів.
Related posts:
- Закон Гука – формула і визначення Закон Гука був відкритий в 18-му столітті англійцем Робертом Гуком. Це відкриття про розтягування пружини є одним із законів теорії пружності і виконує важливу роль в науці і техніці. Визначення і формула закону Гука Формулювання цього закону виглядає наступним чином: сила пружності, яка з’являється в момент деформації тіла, пропорційна подовженню тіла і спрямована протилежно руху […]...
- Сили пружності. Закон Гука Саме існування рідких і твердих тіл свідчить про наявність сил взаємодії між молекулами. Ці сили визначаються електромагнітними взаємодіями між рухомими зарядженими частинками, з яких складаються атоми і молекули (електронами і ядрами). Теоретичний розрахунок цих сил надзвичайно складний, і в загальному вигляді ця задача не вирішена до теперішнього часу. Однак, можна стверджувати, що ці сили можуть […]...
- Закон Гука Як пов’язана сила пружності з деформацією? Розтягуючи пружину, можна помітити, що чим деформація пружини, тим більше сила пружності. Це – спостереження. Воно показує, що за величиною деформації можна судити про силу пружності, тобто деформація може бути мірою сили. Щоб знайти співвідношення між деформацією пружини і силою пружності, треба поставити досвід. Поставимо досвід Виміряємо подовження пружини, […]...
- Доповідь про силу пружності і закон Гука Саме ця сила лежить в основі роботи механічних годинників, її впливу піддаються буксирні троси та канати підйомних кранів, амортизатори автомобілів і залізничних складів. Її відчуває м’яч і тенісну кульку, ракетка та інший спортивний інвентар. Як виникає ця сила, і яким закономірностям підпорядковується? Як народжується сила пружності Метеорит під дією земного тяжіння падає на землю і… […]...
- Сила пружності і закон Гука Чим більшій деформації піддається тіло, тим більша в ньому (тілі) виникає сила пружності. Це означає, що деформація і сила пружності взаємопов’язані, і по зміні однієї величини можна судити про зміну іншої. Так, знаючи деформацію тіла, можна обчислити виникаючу в ньому силу пружності. Або, знаючи силу пружності, визначити ступінь деформації тіла. Якщо до пружини підвішувати різну […]...
- Закон Паскаля: формула і застосування Якщо ми покладемо на стіл важку стопку книг, то ми збільшимо тиск не тільки на стіл, а й, відповідно, на підлогу під столом. Стіни, стеля, вікна та двері цього тиску на собі не відчують. Навіть якщо ми складемо на стіл весь одяг з шаф, їжу з холодильника, телевізор, гантелі і до того ж самі встанемо […]...
- Закон Ома для ділянки кола, формула Сила струму на ділянці ланцюга дорівнює відношенню напруги на цій ділянці до його опору. Закон Ома висловлює зв’язок між трьома величинами, які характеризують протікання електричного струму в ланцюзі, – силою струму I, напругою U та опором R. Цей закон був встановлений в 1827 р, німецьким вченим Г. Омом і тому має його ім’я. У наведеній […]...
- Перший закон термодинаміки: визначення Перше начало (перший закон) термодинаміки – це закон збереження і перетворення енергії для термодинамічної системи. Відповідно до першого початку термодинаміки, робота може відбуватися тільки за рахунок теплоти або якоїсь іншої форми енергії. Отже, роботу і кількість теплоти вимірюють в одних одиницях – джоулях (як і енергію). Перший початок термодинаміки був сформульований німецьким вченим Ю. Л. […]...
- Закон радіоактивного розпаду: визначення Математично закон радіоактивного розпаду виражається формулою: Тут N0 – число радіоактивних атомів в початковий момент часу t = 0. За цією формулою знаходять число нерозпавшихся атомів N у будь-який момент часу. Резерфорд, досліджуючи перетворення радіоактивних речовин, встановив досвідченим шляхом, що їх активність зменшується з плином часу (під активністю розуміють число ядер, що розпадаються в одиницю […]...
- Закон Ампера: визначення На прямолінійний ділянку провідника Δl, по якому тече струм l, в магнітному полі з індукцією В діє сила F. Для обчислення цієї сили використовують вираз: F = B | I | Δlsinα, Де α – кут між вектором В і напрямком відрізка провідника зі струмом (елементом струму); за напрямок елемента струму приймають напрям, в якому […]...
- Закон збереження електричного заряду: визначення Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Електричний заряд будь-якої частинки або системи частинок є цілим кратним елементарного електричного заряду […]...
- Закон електролізу. Визначення заряду електрона Закон Фарадея для електролізу пов’язує масу виділяється речовини з минулим через електроліт електричним зарядом. При проходженні електричного струму через електроліт відбувається виділення на електродах складових частин електроліту. Це явище називається електролізом (від грецького “лио” – поділяю). Електроліз пов’язаний з процесами обміну зарядами між іонами і електродами. На аноді негативно заряджені іони (аніони) віддають свої зайві […]...
- Закон Паскаля – коротко Будь-яка покоїться рідина має однаковий тиск в усіх напрямках, при цьому, передаючи його на всі боки. Залежно від глибини рідини, тиск змінюється – чим більше глибина, тим більше тиск. Це тиск називається гідростатичним: При наявності судини довільної форми, довільного обсягу, але з однаковою площею поперечного перерізу налити рідину з однаковим стовпом рідини, то тиск в […]...
- Рух рідини по трубах. Закон Бернуллі У цьому уроці ми застосуємо закон збереження енергії до руху рідини або газу по трубах. Рух рідини по трубах часто зустрічається в техніці і побуті. По трубах водопроводу подається вода в місті в будинку, до місць її споживання. У машинах по трубах надходить масло для змащення, паливо в двигуни і т. Д. Рух рідини по […]...
- Потужність: визначення і формула Для того, щоб перетягнути 10 мішків картоплі з городу, розташованого в парі кілометрів від дому, вам буде потрібно цілий день носитися з відром туди-назад. Якщо ж ви візьмете візок, розрахований на один мішок, то впораєтеся за дві-три години. Ну а якщо закинути всі мішки у віз, запряжений конем, то через півгодини ваш урожай благополучно перекочує […]...
- Біогенетичний закон – визначення Спостереження двох незалежних біологів за онтогенезом організмів дозволило сформувати біогенетичний закон Геккеля-Мюллера. Вперше формулювання прозвучала в 1866 році. Однак передумови становлення закону були виявлені ще в 1820-х роках. Закон і його значення Суть закону полягає в тому, що в процесі онтогенезу (індивідуального розвитку організму) особина повторює форми своїх предків і від зачаття до становлення проходить […]...
- Закон Фур’є – основний закон теплопровідності У 1807 році французький вчений Фур’є довів експериментально, що у будь-якій точці тіла (речовини) в процесі теплопровідності є властивий однозначний взаємозв’язок між тепловим потоком і градієнтом температури: Де Q – тепловий потік, виражається в Вт; Grad (T) – градієнт температурного поля (сукупності числових значень температури в різноманітних місцях системи в обраний момент часу), одиниці виміру […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...
- Закон Кулона в електростатиці “Ми називаємо електрикою цей вогонь з чорної грозової хмари, – писав на початку XIX ст. публіцист і історик Томас Карлейль, – але що це таке? Що породило його? “Перші кроки до розуміння, що таке електричний заряд, зробив французький фізик Шарль Огюстен де Кулон, видатний вчений, який зробив внесок у такі галузі науки, як електрика, магнетизм […]...
- Закон Паскаля Якщо вставити цвях вертикально і вдарити по ньому молотком, то цвях передасть дію молотка по вертикалі, але не вбік. Тверді тіла через наявність кристалічної решітки передають вироблене на них тиск тільки в напрямку дії сили. Рідини і гази (нагадаємо, що ми називаємо їх середовищами) поводяться інакше. У середовищах справедливий закон Паскаля. Закон Паскаля. Тиск, який […]...
- Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона Досліди французького фізика Ш. Дюфе показали, що тіла, що мають заряди протилежного (однакового) знака, взаємно притягуються (відштовхуються). При цьому сила взаємодії між наелектризованими тілами складним чином залежить від форми наелектризованих тіл і характеру розподілу заряду на них. Тому не існує єдиної простої формули, яка описує електростатичне взаємодія для довільного випадку. І тільки для точкових зарядів […]...
- Тиск. Закон Паскаля Тиском р називають відношення модуля сили тиску F, що діє на деяку площу S поверхні, до цієї площі: р = F / S. Одиницею тиску в СІ є тиск, при якому на площу, рівну 1 м2, діє сила тиску, рівна 1 Н. Ця одиниця тиску називається паскаль (Па). Закон Паскаля говорить: тиск, вироблене зовнішніми силами […]...
- Сполучені посудини – закон, приклади, застосування Всім відомо, що потрібно зробити з чайником, щоб з його носика полилася вода, – просто нахилити. А ось питання, чи можна перевести корабель через гору в море або іншу водойму, викличе у нас сумнів. Щоб відповісти на нього, спочатку слід довідатися, що з себе представляють сполучені посудини. Закон сполучених посудин Сполучені посудини – це взаємодіють […]...
- Закон випромінювання абсолютно чорного тіла “Квантова механіка чарівна”, – пише фахівець з квантової теорії Деніель Грінбергер. Квантова механіка, згідно з якою речовина має властивості як хвилі, так і частинки, народилася після новаторських робіт по випромінюванню нагрітих об’єктів. Уявіть спіраль електронагрівача, яка стає спочатку коричневою, а потім, нагріваючись, – червоною. Закон випромінювання абсолютно чорного тіла (АЧТ), запропонований німецьким фізиком Максом Планком […]...
- Перший закон термодинаміки – коротко Нагадаємо, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити шляхом теплопередачі або при здійсненні роботи. Припустимо, що над системою одночасно відбувається робота А ‘і їй повідомляється деяка кількість теплоти Q. Наприклад, газ, що знаходиться в циліндрі під поршнем, стискають і передають йому деяку кількість теплоти. Механічна енергія системи при цьому не змінюється. Отже, Зміна внутрішньої енергії […]...
- Закон збереження імпульсу – коротко Нагадаємо, що при взаємодії двох тіл зміна імпульсу перший тіла одно імпульсу сили, що діє на нього з боку другого тіла. Імпульс кожного з взаємодіючих тіл змінився, проте векторна сума їх імпульсів залишилася незмінною. Розглянута система складалася з двох тел. Однак отримані висновки справедливі і в загальному випадку, коли система складається з будь-якого числа тіл […]...
- Закон Архімеда – конспект Нявіть, що ви зважуєте якийсь об’єкт – наприклад, свіже, що не зварене яйце. Якщо ви покладете яйце в таз з водою, то, згідно з показаннями ваг, воно буде важити менше, ніж якби його зважили, діставши з тазу. Вода викликає спрямовану вгору силу, яка частково підтримує яйце, зменшуючи його вагу. Прояв цієї сили ще більш очевидно, […]...
- Закон структури Закон структури – закон, що розкривається в якості внутрішньої і необхідною, загальною і істотного зв’язку елементів і явищ структури. Вираз в законі структури загальних і істотних відносин і зв’язків структури, абстрактних від частковостей і випадковостей. Збіднення закону в порівнянні з явищем структури, в якому знаходить своє вираження як загальне, так і приватне. Аналогічна збіднення суті […]...
- Закон структури музичного твору Закон структури музичного твору – закон, що розкривається в якості внутрішньої і необхідною, загальною і істотного зв’язку елементів і явищ будь-якої зі структур музичного твори (у тому числі: временнóй, гармонійної, динамічної, тембрової, темпової, штриховий та ін.). Залежно від того, чи поширюється цей закон на структури всіх музичних творів, на структури творів, пов’язаних тільки з певною […]...
- Закон збереження електричного заряду – це Використаний Ш. Кулоном спосіб розподілу заряду неявно припускає, що при зіткненні двох однакових кульок їх сумарний заряд зберігається. Фактично Ш. Кулон використав гіпотезу про збереження електричного заряду. Численні експерименти по вимірюванню зарядів у різних системах підтвердили цю гіпотезу. В даний час вважається точно встановленим закон збереження електричного заряду: сумарний електричний заряд замкнутої системи зберігається. Так, […]...
- Закон Ома для електричного кола Хоча німецький фізик Георг Ом і відкрив один з найбільш фундаментальних законів електрики, його роботи не визнавалися колегами, і більшу частину життя він провів у бідності. Суворі критики назвали його праці “переплетенням голих фантазій”. Закон Ома свідчить, що постійний струм I в ланцюзі пропорційний напрузі V (або електрорушійної силі) на кінцях ділянки кола і обернено […]...
- Третій закон Ньютона – реферат У тих випадках, коли в досвіді беруть участь тільки дві частинки А і В і частинка А повідомляє прискорення частці В, виявляється, що і частинка У повідомляє прискорення частці А. Звідси ми робимо висновок, що дії тіл один на одного мають характер взаємодії. Ньютон постулював наступне загальне властивість всіх сил взаємодії-третій закон Ньютона. Сили, з […]...
- Другий закон термодинаміки Як і перший закон, другий закон термодинаміки представляє собою узагальнений опис явищ природи. У своїй класичній”формулюванні він стверджує неможливість побудови машини, що працює постійно за рахунок тепла, що переноситься від менш нагрітого до більш нагрітого тіла. Цю формулювання можна спростити, сказавши, що теплота завжди переноситься в напрямку зменшення температури, подібно молекулам стисненого газу, які завжди […]...
- Право і закон Доводилося вам замислюватися над питанням: чи існує відмінність між правом і законом, або вони абсолютно збігаються? Строго кажучи, над цим питанням людство розмірковує ще з античних часів. У сучасній науці є різні позиції. Одні вчені стверджують, що право і закон абсолютно збігаються, що будь-який прийнятий закон – це завжди і є право. Ці вчені не […]...
- Другий закон термодинаміки, незворотність Другий закон термодинаміки У шкільному курсі фізики ми вивчаємо спрощені процеси, використовуємо приблизні моделі. Однак в реальному житті багато вивчені закони застосувати практично неможливо. Довго час вчені намагалися винайти вічний двигун першого роду. Основним його відміну є здійснення роботи без додаткової допомоги. Тобто для нього не потрібно використовувати паливо. Всі процеси в ньому відбуваються без […]...
- Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...
- Другий закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки не накладає ніяких обмежень на напрями перетворень енергії з одного виду в інший і на напрям переходу теплоти між тілами, вимагаючи тільки збереження повного запасу енергії в замкнутих системах. Другий закон термодинаміки відображає спрямованість природних процесів і визначає обмеження на можливі напрямки енергетичних перетворень в макроскопічних системах. Як і будь фундаментальний закон, […]...
- Закон ринків Сея Одна з найбільш важливих економічних ідей Жана-Батіста Сея була сформульована їм в 1803 році. Згодом в його честь вона була названа “закон ринків Сея” або коротко “закон Сея”. Закон Сея (Say’s law) говорить, що в умовах вільної економіки з гнучкими цінами автоматично встановлюється такий стан, при якому вся вироблена в умовах існуючих технологій і наявних […]...
- Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...