የሁክ ህግ

የጎማ ባንድ ወይም የጎማ ጎማ ወደተወሰነ ቦታ ከዘረጋህ ይዘረጋል። ውጥረቱን ከለቀቅክ በኋላ ጎማው ወደ መጀመሪያው ርዝመት ይመለሳል። በተመሳሳይ፣ አንድ ምንጭ ሲዘረጋ ይዘረጋል። ከለቀቅከው በኋላ ወደ መጀመሪያው ርዝመት ይመለሳል። አንድ ምንጭ ወይም ጎማ ሲዘረጋ ይዘረጋል እና ውጥረቱ ከተለቀቀ በኋላ ወደ መጀመሪያው ርዝመት ይመለሳል ምክንያቱም ተለዋዋጭ ስለሆነ። የመለጠጥ ችሎታ አንድ ነገር በእሱ ላይ የሚተገበርበት ኃይል ሲወገድ ወደ መጀመሪያው ቅርፅ የመመለስ ችሎታ ነው ።

ማስቲካ አኝከው ያውቃሉ? ማስቲካውን በሁለቱም እጆች ከጎተቱት ረዘም ያለ ጊዜ ያድጋል። መጎተቻውን ከለቀቁ በኋላ የድድ ቅርፅ ተመሳሳይ ሆኖ ይቆያል፣ አለበለዚያ የድድ ርዝመት ወደ መጀመሪያው ሁኔታ አይመለስም። ለፕላስቲን፣ ለሸክላ፣ ወዘተም ተመሳሳይ ነው። እንደ ማስቲካ፣ ፕላስቲን እና ሸክላ ያሉ ነገሮች የፕላስቲክ እቃዎች ይባላሉ። እንደ ስፕሪንግስ ያሉ ተለዋዋጭ ነገሮች በትልቅ ኃይል ከተጎተቱ እና የመለጠጥ ገደባቸውን ካለፉ ፕላስቲክ ሊሆኑ ይችላሉ።

ስፕሪንግ ወደ ቀኝ ከተጎተተ፣ ይዘልቃል እና ርዝመቱ ይጨምራል (ምስል 1)። የመወዛወዝ ኃይል ብዙም ትልቅ ካልሆነ፣ የጸደይ ርዝመት መጨመር ከመጠምዘዣ ኃይል መጠን (F) ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ተገኝቷል። በሌላ አነጋገር፣ የመወዛወዝ ኃይል በጨመረ ቁጥር የጸደይ ርዝመት እየጨመረ ይሄዳል። የመወዛወዝ ኃይል መጠን (F) ከጸደይ ርዝመት መጨመር ጋር ያለው ጥምርታ ቋሚ እሴት ነው።

በኃይል (F) እና በጸደይ ርዝመት መጨመር መካከል ያለው ጥምርታ ቋሚ ነው፣ ይህም በግራፉ ተመሳሳይ ቁልቁለት (ምስል 2) ይጠቁማል።

k የጸደይ ቋሚ ወይም የመለጠጥ መጠን ወይም የጸደይ ተለዋዋጭነት መለኪያ ነው። ይህ ግንኙነት ለመጀመሪያ ጊዜ በ1678 በሮበርት ሁክ (1635 - 1703) ታይቷል፣ ስለዚህም የሁክ ህግ በመባል ይታወቃል ።

በፀደይ ላይ የሚተገበረው ኃይል መጠን የጸደይውን የመለጠጥ ገደብ ከበለጠ፣ ኃይሉ ከተወገደ በኋላ የጸደይ ርዝመት ወደ መጀመሪያው ርዝመት አይመለስም። የሁክ ሕግ የሚተገበረው እስከ ተለጣፊው ገደብ ድረስ ብቻ ነው ። የጸደይ የመለጠጥ ገደብ ጸደይ በቋሚነት ከመበላሸቱ እና የጸደይ ርዝመት ወደ መጀመሪያው ርዝመት መመለስ ከመቻሉ በፊት በጸደይ ላይ ሊተገበር የሚችል ከፍተኛው ኃይል ነው። የኃይሉ መጠን መጨመሩን ከቀጠለ ጸደይ ይጎዳል።

የችግሮች ምሳሌ

1. የ2018 ብሔራዊ የፈተና ጥያቄዎች

አንድ ቀስት ከቀስት ገመድ ጋር ተያይዟል፣ ከዚያም በ20 N ኃይል ወደ ኋላ ይጎትታል፣ በዚህም ምክንያት የቀስት ሕብረቁምፊው 20 ሴ.ሜ ርቀት እንዲዘረጋ ያደርጋል። የአየር ግጭት ችላ ይባላል፣ የቀስት ክብደት 250 ግራም ነው፣ ስለዚህ ከቀስት ሲተኮስ የሚፈጀው ፍጥነት…

ውይይት

የሚታወቀው፦

ኃይል (F) = 20 N

የርዝመት መጨመር ( s) = 20 ሴ.ሜ = 0,2 ሜትር

የቀስት ክብደት (ሜ) = 250 ግራም = 0,25 ኪ.ግ

የመጀመሪያ ፍጥነት (v _o ) = 0 ሜ/ሰ

ተጠይቋል፡- ቀስቱ ከቀስቱ ሲተኮስ የሚፈጀው ፍጥነት

መልስ፡

ሥራ (ወ) = የኪነቲክ ኃይል ለውጥ ( ΔEK)

ወ = ኤፍ s = (20)(0,2) = 4

ኢኬ = 1/2 ሜትር (v_t² - ቁ_o²) = 1/2 ሜትር (ቪ_t²) = 1/2 (0,25)(v_t²) = 1/2 (0,25)(v_t²) = 0,125 ቪ_t²

ወ = ΔEK

Fs = 1/2 ሜትር (v _t ² )

4 = 0,125 v _t ²

4/0,125 = v _t ²

v _t ² = 32

v _t = √32

v _t = √(16)(2)

v _t = 4√2 ሜ/ሰ