Сила упругости

Си́ла упру́гости — сила, возникающая в теле в результате его 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 ГукаПравить

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 деформацииПравить

При увеличении величины деформации, закон Гука перестаёт действовать, сила упругости начинает сложным образом зависеть от величины растяжения или сжатия.

ЛитератураПравить

  1. Урок по теме "Сила упругости"

ПримечанияПравить

  1. 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.
  2. BIPM - SI Brochure. www.bipm.org. Дата обращения: 23 ноября 2020.
  3. Гука закон. Физическая энциклопедия. www.femto.com.ua. Дата обращения: 23 ноября 2020.