Қонуни Гук

Агар шумо тасмаи резинӣ ё чархи резиниро то нуқтаи муайян дароз кунед, он дароз мешавад. Пас аз раҳо кардани шиддат, резин ба дарозии аввалаи худ бармегардад. Ба ҳамин монанд, вақте ки шумо пружинаро дароз мекунед, он дароз мешавад. Пас аз раҳо кардани он, он ба дарозии аввалаи худ бармегардад. Пружинӣ ё резинӣ ҳангоми кашидан дароз мешавад ва пас аз раҳо кардани шиддат ба дарозии аввалаи худ бармегардад, зеро он чандир аст. Чандирӣ қобилияти ашё барои баргаштан ба шакли аввалааш ҳангоми нест кардани қувваест, ки ба он таъсир мерасонад.

Оё шумо ягон бор сақичро хоидаед? Агар шумо сақичро бо ҳарду даст кашед, он дарозтар мешавад. Пас аз раҳо кардани кашиш, шакли сақич бетағйир мемонад, ё дарозии сақич ба ҳолати аввалааш барнамегардад. Ҳамин чиз барои пластилин, гил ва ғайра низ дахл дорад. Ашёҳо ба монанди сақич, пластилин ва гил ашёҳои пластикӣ номида мешаванд. Ашёҳои чандир ба монанди пружинаҳо низ метавонанд пластикӣ шаванд, агар бо қувваи зиёд кашида шаванд ва аз ҳадди чандирии худ зиёдтар шаванд.

Агар пружинаро ба тарафи рост кашем, он дароз мешавад ва дарозии он меафзояд (Расми 1). Агар қувваи кашиш чандон калон набошад, маълум мешавад, ки афзоиши дарозии пружин ба бузургии қувваи кашиш (F) мутаносиб аст. Ба ибораи дигар, ҳар қадар қувваи кашиш зиёд бошад, ҳамон қадар афзоиши дарозии пружин зиёд мешавад. Таносуби бузургии қувваи кашиш (F) ба афзоиши дарозии пружин арзиши доимӣ аст.

Таносуби байни қувва (F) ва афзоиши дарозии пружинӣ доимӣ аст, ки бо ҳамон нишебии график нишон дода шудааст (расми 2).

k доимии пружинӣ ё коэффисиенти чандирии пружинӣ ё ченаки чандирии пружинӣ мебошад. Ин робита бори аввал аз ҷониби Роберт Гук (1635 – 1703) дар соли 1678 мушоҳида шудааст, аз ин рӯ, он ҳамчун қонуни Гук маълум аст.

Агар бузургии қуввае, ки ба пружинаи пружинаи гардонидашуда таъсир мерасонад, аз ҳадди чандирии пружинаи гардондашуда зиёдтар бошад, пас аз бартараф кардани қувва, дарозии пружинаи гардондашуда ба дарозии аввалаи худ барнамегардад. Қонуни Гук танҳо то ҳадди чандирӣ татбиқ мешавад . Ҳадди чандирии пружинаи гардондашуда қувваест, ки метавонад ба пружинаи гардондашуда пеш аз он ки пружинаи гардонидашуда ба таври доимӣ деформатсия шавад ва дарозии пружинаи гардонидашуда ба дарозии аввалаи худ барнагардад, татбиқ карда шавад. Агар бузургии қувва афзоиш ёбад, пружинаи гардондашуда вайрон мешавад.

Намунаи масъалаҳо

1. Саволҳои имтиҳони миллии соли 2018

Тир ба ресмони камон пайваст карда мешавад ва сипас бо қувваи 20 Н ба қафо кашида мешавад, то ки ресмони камон масофаи 20 см дароз шавад. Соиши ҳавоӣ ба назар гирифта намешавад, массаи тир 250 грамм аст, бинобар ин суръати тир ҳангоми паррондан аз камон…

Пембахасан

Рӯшан аст:

Қувва (F) = 20 Н

Афзоиши дарозӣ ( с) = 20 см = 0,2 м

Массаи тир (м) = 250 грамм = 0,25 кг

Суръати ибтидоӣ (v o ) = 0 м/с

Пурсида шуд: Суръати тир ҳангоми тирпарронӣ аз камон

Ҷавоб:

Кор (W) = тағйирёбии энергияи кинетикӣ ( ΔEK)

W = F s = (20)(0,2) = 4

EK = 1/2 м (v)t2 - vo2) = 1/2 м (vt2) = 1/2 (0,25)(v)t2) = 1/2 (0,25)(v)t2) = 0,125 vt2

W = ΔEK

F s = 1/2 м (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 м/с

Шарҳ гузоред