Сила упругости. Закон Гука. Модуль Юнга. Сила трения.
Рассмотрим упруго деформированный образец правильной геометрической формы (рис. 2)
где l – первоначальная длина образца; S - площадь поперечного сечения; - величина деформации; - сила упругости.
Согласно закону Гука: сила упругости, возникающая при упругих деформациях любого вида пропорциональна величине деформации:
, (3)
где k - коэффициент жесткости, который зависит от материала, размеров и формы деформированного тела. Что выражается следующей формулой:
, (4)
где - модуль Юнга, величина, определяющая упругие свойства материала, из которого изготовлен образец. Единицей измерения модуля Юнга является паскаль [Па].
При относительном движении соприкасающихся тел между их
поверхностями возникают силы трения.
Сила трения направлена вдоль поверхностей соприкасающихся
Рис. 2 тел и противоположно вектору их относительной скорости (рис. 3).
Различают внешнее и внутреннее трение.
Внешним называется трение происходящее между поверхностями различных тел.
Трение между частями одного и того же сплошного тела (например, жидкости или газа) называется внутренним.
Независимо от площади соприкасающихся поверхностей сила трения определяется величиной давления или силой реакции опоры:
, (5)
где - коэффициент трения, N – сила нормальной реакции опоры.
Сила упругости:
Результатом действие силы может являться не только две, но и дефор -
Рис. 3мация тела.
Деформацией называется изменение формы, или объема тела.
Различают деформации растяжения (сжатия), кручение, сдвига, изгиба.
Деформация является упругой, если после прекращения действия деформирующей силы тело восстанавливает свою форму и объем, в противном случае деформацию называют неупругой.
Коэффициент трения зависит от материала трущихся поверхностей, а также качества их обработки.
Движение сопровождается нагревом и износом трущихся деталей механизмов, поэтому в технике для уменьшения трения применяется смазывающие материалы.
Необходимо отметить, что без трения движение было бы невозможно. Достаточно вспомнить, как проблематично передвигаться по льду.
Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 1420;