• Thursday June 24,2021

Legea lui Hooke

Vă explicăm care este legea lui Hooke, formula și aplicațiile sale în inginerie și arhitectură. În plus, cum se calculează elasticitatea.

Cu cât sarcina aplicată unui obiect este mai mare, cu atât deformarea este mai mare.
  1. Care este legea lui Hooke?

Legea Elasticității lui Hooke sau pur și simplu Legea lui Hooke este principiul fizic în jurul comportamentului elastic al solidelor . A fost formulat în 1660 de savantul britanic Robert Hooke, un contemporan al celebrului Isaac Newton.

Preceptul teoretic al acestei legi este că deplasarea sau deformarea suferită de un obiect supus unei forțe va fi direct proporțională cu forța deformantă sau cu sarcina. Adică, cu o forță mai mare, o deformare sau o deplasare mai mare, sau așa cum a formulat-o însuși Hooke în latină: Ut tensed sic vis (ca în cazul extensiei, deci forța ).

Legea lui Hooke este extrem de importantă în diverse domenii, cum ar fi în fizică și studiul arcurilor elastice (cea mai frecventă demonstrație). Este un precept fundamental pentru inginerie și arhitectură, construcție și proiectare, deoarece permite să anticipeze modul în care o forță prelungită sau o greutate să modifice dimensiunile obiectelor în timp.

Se spune că această lege a fost publicată de Hooke sub forma unui anagramă misterioasă: ceiiinosssttuv, din care poate fi reconstruită propoziția în limba latină a legii sale, deoarece se temea că cineva ar putea intra ilegal în posesia Descoperirea ta Câțiva ani mai târziu, însă, și-a făcut publice descoperirile.

Te poate servi: Proprietăți generale ale materiei

  1. Formula legii lui Hooke

Formula de bază a legii lui Hooke este următoarea:

F = -kx

în cazul în care:

  • F este forța de deformare
  • x este lungimea de compresie sau de alungire
  • k este constanta de proporționalitate botezată ca o constantă de arc, exprimată de obicei în Newton peste metri (N / m).

Pentru calculul lui x sunt necesare două măsurători: lungimea inițială (L 0 ) și lungimea finală (L f ), pentru calculul L sau variația lungimii, adică deformarea. Prin urmare, legea poate fi și:

F = -k. L

  1. Aplicatii legale ale lui Hooke

Legea lui Hooke permite prezicerea efectului greutății asupra materialelor de construcție.

Legea lui Hooke este extrem de utilă în toate domeniile în care este necesară cunoașterea deplină a capacității elastice a materialelor. Ingineria, arhitectura și construcția sunt disciplinele în care este folosit cel mai frecvent.

De exemplu, această lege permite să prezică efectul pe care greutatea mașinilor îl va avea pe un pod și pe materialele (cum ar fi metalul) din care este fabricată. Vă permite, de asemenea, să calculați comportamentul unui burduf sau al unui set de arcuri, într-o anumită mașină sau dispozitiv industrial.

Cea mai cunoscută aplicare a legii lui Hooke constă în dezvoltarea dinamometrelor : dispozitive care permit măsurarea forței scalare, constând dintr-un arc și o scală.

  1. Legea Hooke și Elasticitatea

Aplicarea legii lui Hooke pentru calculul elasticității variază indiferent dacă este vorba de arcuri sau solide elastice.

Pentru a calcula elasticitatea arcului, se aplică „ecuația de primăvară”, care este modul cel mai general de formulare a legii lui Hooke (aceeași pe care am oferit-o mai sus: F = -k.ΔL). Diferența este că k va fi constantă de elasticitate a arcului, în funcție de lungimea arcului și de constituirea acestuia.

Printre altele, acest lucru permite calcularea frecvenței unghiulare a oscilației arcului (ω), folosind masa sarcinii care o determină să se întindă (m). Pentru aceasta vom aplica următoarea formulă:

ω = √ k / m

Pe de altă parte, pentru a calcula elasticitatea solidelor elastice, legea arcurilor ar trebui să fie generalizată, deoarece distribuția tensiunii în corpurile lor este mult mai complicată decât un burduf.

Pentru a face acest lucru, se folosesc ecuațiile Lamé-Hooke, care au formule specifice pentru fiecare solid în conformitate cu forma sa specifică: o dimensiune, o dimensiune tridimensională izotropă sau o tridimensională ortotropă. Dar acestea sunt probleme care necesită încă o elaborare mult mai complexă și tehnică.

Continuați cu: Termodinamica


Articole Interesante

Valori universale

Valori universale

Vă explicăm care sunt valorile universale, ce discipline studiază și diverse exemple. În plus, alte tipuri de valori. Valorile universale pot fi împărtășite de diferite culturi. Care sunt valorile universale? Valorile universale sunt ansamblul de norme care sunt percepute ca pozitive și care guvernează comportamentul și coexistența în cadrul unei societăți , la un moment dat. Aceste valori

Căldură specifică

Căldură specifică

Vă explicăm care este căldura specifică și care sunt unitățile sale. În plus, formulele pe care le folosește și câteva exemple. Căldura specifică variază în funcție de starea fizică a materiei. Ce este căldura specifică? În fizică, căldura specifică, capacitatea termică specifică sau capacitatea termică specifică este înțeleasă ca cantitatea de căldură pe care o substanță sau un sistem termodinamic este capabil să se absoarbă înainte de a-și crește temperatura într-o unitate. Adică, căldura specifică măsoară canti

Mișin

Mișin

Vă explicăm care este misiunea, în diferitele ei utilizări: misiunea de afaceri, misiunea oamenilor și misiunile religioase. Misiunea de afaceri se referă la obiectivele și activitățile companiei. Ce este misiunea? Conceptul de misiune este înțeles ca facultatea sau puterea care este acordată uneia sau mai multor persoane pentru a îndeplini o anumită îndatorire sau o sarcină . Alteori este d

Eseu literar

Eseu literar

Vă explicăm ce este un eseu literar și cum se face unul. În plus, părțile care o compun și un exemplu de acest tip de eseuri. Un eseu literar este o abordare subiectivă, personală și riguroasă a subiectului de tratat. Ce este un eseu literar? Un eseu literar, denumit uneori pur și simplu ese, este o disertare scurtă și proză, care analizează sau reflectă asupra unui subiect de liberă alegere și abordare a autorului. Este considerat u

hrănire

hrănire

Vă explicăm ce este alimentele și care sunt tulburările alimentare. În plus, care este regimul alimentar? Hrănirea permite creșterea și dezvoltarea normală a ființelor vii. Ce este mâncarea? Termenul de hrană se referă la ansamblul de acțiuni care permit nutriția ființelor vii cu un anumit grad de complexitate, în general a animalelor, inclusiv a oamenilor. Mâncarea nu inc

Manual de proceduri

Manual de proceduri

Vă explicăm care este un manual de procedură și care sunt obiectivele sale. Importanța sa pentru o organizație și câteva exemple. Manualul de proceduri este un document pentru uz intern într-o organizație. Ce este un manual de procedură? Un manual de proceduri este un document care oferă informații cu privire la diferitele operațiuni efectuate de o organizație, companie sau un departament specific. Este pregătit