თუ რეზინის ზოლს ან რეზინის საბურავს გარკვეულ წერტილამდე გაჭიმავთ, ის გაიჭიმება. დაჭიმვის მოხსნის შემდეგ, რეზინი თავდაპირველ სიგრძეს დაუბრუნდება. ანალოგიურად, როდესაც ზამბარას გაჭიმავთ, ის გაიჭიმება. მოხსნის შემდეგ, ის თავდაპირველ სიგრძეს დაუბრუნდება. ზამბარა ან რეზინი გაიჭიმება დაჭიმვისას და დაჭიმვის მოხსნის შემდეგაც დაუბრუნდება თავდაპირველ სიგრძეს, რადგან ის ელასტიურია. ელასტიურობა არის ობიექტის უნარი , დაუბრუნდეს თავდაპირველ ფორმას, როდესაც მასზე მოქმედი ძალა მოიხსნება.
ოდესმე გიღეჭავთ საღეჭი რეზინი? თუ საღეჭ რეზინას ორივე ხელით მოქაჩავთ, ის დაგრძელდება. მოქაჩვის შეწყვეტის შემდეგ, საღეჭი რეზინის ფორმა იგივე რჩება, ან საღეჭი რეზინის სიგრძე აღარ დაბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობას. იგივე ეხება პლასტილინს, თიხას და ა.შ. ისეთ ნივთებს, როგორიცაა საღეჭი რეზინი, პლასტილინი და თიხა, პლასტმასის ნივთებს უწოდებენ. ელასტიური ნივთები, როგორიცაა ზამბარები, ასევე შეიძლება გახდეს პლასტიკური, თუ დიდი ძალით მოქაჩავთ და გადააჭარბებს თავის ელასტიურობის ზღვარს.
თუ ზამბარა მარჯვნივ გადაიწევა, ის გაიჭიმება და სიგრძეში გაიზრდება (სურათი 1). თუ დაჭიმვის ძალა ძალიან დიდი არ არის, აღმოჩნდება, რომ ზამბარის სიგრძის ზრდა დაჭიმვის ძალის სიდიდის (F) პროპორციულია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო დიდია დაჭიმვის ძალა, მით უფრო იზრდება ზამბარის სიგრძე. დაჭიმვის ძალის (F) სიდიდისა და ზამბარის სიგრძის ზრდას შორის შეფარდება მუდმივი მნიშვნელობაა.
ძალას (F) და ზამბარის სიგრძის ზრდას შორის თანაფარდობა მუდმივია, რაც გრაფიკის იგივე დახრილობით არის მითითებული (სურათი 2).
k არის ზამბარის მუდმივა ან ელასტიურობის კოეფიციენტი ან ზამბარის მოქნილობის საზომი. ეს დამოკიდებულება პირველად რობერტ ჰუკმა (1635 – 1703) 1678 წელს დააკვირდა, ამიტომ ის ჰუკის კანონის სახელითაა ცნობილი.
თუ ზამბარაზე მოქმედი ძალის სიდიდე აღემატება ზამბარის ელასტიურობის ზღვარს, მაშინ ძალის მოხსნის შემდეგ ზამბარის სიგრძე აღარ დაუბრუნდება თავდაპირველ სიგრძეს. ჰუკის კანონი მოქმედებს მხოლოდ ელასტიურობის ზღვარამდე . ზამბარის ელასტიურობის ზღვარი არის მაქსიმალური ძალა, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ზამბარაზე მანამ, სანამ ზამბარა სამუდამოდ არ დეფორმირდება და ზამბარის სიგრძე ვეღარ დაუბრუნდება თავდაპირველ სიგრძეს. თუ ძალის სიდიდე გააგრძელებს ზრდას, ზამბარა დაზიანდება.
პრობლემების მაგალითი
1. 2018 წლის ეროვნული გამოცდების კითხვები
ისარი მიმაგრებულია მშვილდის სიმზე, შემდეგ კი 20 ნ ძალით უკან იწევს ისე, რომ სიმი 20 სმ-ზე გაიჭიმოს. ჰაერის ხახუნი იგნორირებულია, ისრის მასა 250 გრამია, ამიტომ ისრის სიჩქარე მშვილდიდან გასროლისას არის…
დისკუსია
ცნობილია:
ძალა (F) = 20 N
სიგრძის ზრდა ( წმ) = 20 სმ = 0,2 მ
ისრის მასა (მ) = 250 გრამი = 0,25 კგ
საწყისი სიჩქარე (v o ) = 0 მ/წმ
კითხვა: ისრის სიჩქარე მშვილდიდან გასროლისას
პასუხი:
სამუშაო (W) = კინეტიკური ენერგიის ცვლილება ( ΔEK)
W = F s = (20)(0,2) = 4
EK = 1/2 მ (ვt2 - ვo2) = 1/2 მ (ვt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 0,125 ვt2
W = ΔEK
F s = 1/2 მ (v t 2 )
4 = 0,125 ვტ 2
4/0,125 = v t 2
v t 2 = 32
v t = √32
v t = √(16)(2)
v t = 4√2 მ/წმ
