Hookeův zákon

Je to zákon mechaniky a fyziky, který objevil Robert Hooke.

Podle této teorie pružnosti je roztažení pružiny úměrné zatížení, které na ni působí. Mnoho materiálů se tímto zákonem řídí, pokud zatížení nepřekročí mez pružnosti materiálu. Materiály, pro které je Hookův zákon užitečný, se nazývají lineárně pružné nebo "Hookovy" materiály.

  Hookeův zákon modeluje vlastnosti pružin pro malé změny délky.  Zoom
Hookeův zákon modeluje vlastnosti pružin pro malé změny délky.  

Hookův experiment, který je uveden v jeho vlastním díle "de Potetia Restitutiva".  Zoom
Hookův experiment, který je uveden v jeho vlastním díle "de Potetia Restitutiva".  

Pružinová rovnice

Délka pružiny se při tlačení nebo tahání mění vždy o stejnou hodnotu. Rovnice pro tuto rovnici je následující:

F = k x {\displaystyle F=kx} {\displaystyle F=kx}

kde

F znamená, jak moc je pružina zatížena (tlakem nebo tahem).

k je konstanta, tuhost pružiny.

x je vzdálenost, o jakou byla pružina zatlačena nebo vytažena.

Když je x = 0, je pružina v rovnovážné poloze. Tato rovnice platí pouze pro lineární pružinu. Lineární pružina je pružina, která je tlačena nebo tažena pouze jedním směrem, například doleva nebo doprava nebo nahoru nebo dolů.

 

Pružná potenciální energie

Příklady předmětů každodenní potřeby, které mají pružnou potenciální energii, jsou natažené nebo stlačené pružné pásky, pružiny, bungee lana, tlumiče nárazů automobilů atd.

Pružná potenciální energie je energie uložená v předmětu, který je natahován, stlačován (stlačení je stlačení předmětů k sobě), kroutěn nebo ohýbán. Například šíp získává elastickou potenciální energii z luku. Když opustí luk, potenciální energie se změní na kinetickou energii. Rovnice elastické potenciální energie je následující:

U = 1 2 k x 2 {\displaystyle U={\frac {1}{2}}kx^{2}} {\displaystyle U={\frac {1}{2}}kx^{2}}

To znamená:

U je elastická potenciální energie.

k je konstanta pružiny.

x je tlačená nebo tažená vzdálenost.  


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3