Қонуни Ҳук

1. Қонуни Гук барои пружинаҳо

Агар пружинаро ба тарафи рост кашанд, пружинаро дароз мекунад ва дарозии онро зиёд мекунад (расми 1). Агар қувваи кашиш калон набошад, маълум мешавад, ки афзоиши дарозии пружинаҳо (Δx) ба бузургии қувваи кашиш (F) мутаносиб аст. Ба ибораи дигар, ҳар қадар қувваи кашиш зиёд бошад, дарозии пружинаҳо ҳамон қадар зиёд мешавад. Муқоисаи бузургии қувваи кашиш (F) ва афзоиши дарозии пружинаҳо (Δx) доимӣ аст.

Қонуни Гук 1

Пружинаро ба тарафи рост кашидан мумкин аст, то ки дарозии он Δx зиёд шавад. Афзоиши дарозии пружин ба қувваи кашидан мутаносиб аст.

Қонуни Гук 2

Графики робитаи байни Қувва (F) ва афзоиши дарозии пружинаро (Δx) кашед, ки дар он F ба Δx мутаносиб аст. Муқоисаи F бо Δx доимӣ аст.

Таносуби қувва (F) ба афзоиши дарозии пружинӣ (Δx) бо ҳамон нишебии график нишон дода шудааст (расми 2).

F / Δ x = k

F = k Δ x

k як доимии пружинӣ ё коэффитсиенти чандирии пружинӣ аст. Ин робита бори аввал аз ҷониби Роберт Гук (1635 – 1703) дар соли 1678 мушоҳида шудааст ва аз ин рӯ, он ҳамчун қонуни Гук маъруф буд.

Агар қуввае, ки ба пружинаи ...

ҳамчунин нигаред  Напазед

2. Қонуни Гук барои ғайрипружинӣ

Қонуни Гук инчунин ба ҳамаи ашёи сахт дахл дорад. Агар ба ашёи сахт қувваи беруна дода шавад, пас ашё дар шакл тағйир меёбад. Мо тағйирот дар шакли ин ашёи сахтро бо истифода аз мафҳуми шиддат ва шиддат баррасӣ мекунем. Шиддат қувваи қувваҳоеро ифода мекунад, ки боиси тағйир ёфтани шакли ашё мегарданд. Шиддат тағйирот дар шакли ашёро аз сабаби шиддат нишон медиҳад. Маълум шуд, ки барои шиддат ва шиддати ҳадди ақал, шиддат ба шиддат мутаносиб аст. Таносуби шиддат ва шиддат доимӣ аст, ки дар он ин доимии муқоисавӣ модули чандирӣ номида мешавад.

Шиддат / Ташаннуҷ = модули чандирӣ

Ин робитаро қонуни Гук низ меноманд, ки дар он шароит шиддат ба шиддат мутаносиб аст ва таносуби байни шиддат ва шиддат доимӣ аст. Агар қувваи таъсиррасон ба ашё аз чандирии ашё зиёд бошад, қонуни Гук татбиқ намешавад. Қонуни Гук танҳо ба маҳдудиятҳои чандирии ашё татбиқ мешавад.

Се намуди модули эластикӣ мавҷуданд: модули Янг, модули буриш ва модули ҳаҷми.

2.1 Модули Янг

Вақте ки ҳарду нӯги кабел, сим ё ресмон бо қувва бо як бузургӣ ва самти муқобил кашида мешаванд, кабел, сим ё ресмон дар ҳолати шиддат қарор доранд. Мисолҳои марбут ба ин дар ҳаёти ҳаррӯза инҳоянд: ресмоне, ки кӯҳнавардонро нигоҳ медорад, симе, ки лифтҳо, симҳо ё хатҳои бағоҷ ё контейнерҳоро дар системаҳои боркунӣ ва борфарорӣ дар киштиҳо ва ғайра нигоҳ медорад. Симҳои шиддат, симҳо ё ресмонҳо аз сабаби фишори шиддат шиддати кашишро аз сар мегузаронанд. Мо фишори кашишро ҳамчун таносуби қувваи кашиш (F) ба масоҳати буриши ашё (A) муайян мекунем. Дар ҳоле ки шиддати кашиш ҳамчун таносуби афзоиши дарозӣ (Δl) ба дарозии ибтидоии ашё (lo) муайян карда мешавад. Модули Янг таносуби фишори кашиш ба шиддати кашиш аст.

ҳамчунин нигаред  Диаграммаҳои рентгенӣ барои линзаҳои ҳамгирошаванда (қабаҳ)

Фишори кашиш / шиддати кашиш = Модули Янг

F/A: Δl/lo = Y

Агар фишори кашиш хурд бошад, дарозии ашё пас аз бартараф кардани қувва ба ҳолати муқаррарӣ бармегардад. Агар фишори кашиш аз чандирии ашё зиёдтар бошад, дарозии ашё пас аз бартараф кардани қувва ба ҳолати муқаррарӣ барнамегардад. Агар фишори кашиш афзоиш ёбад, ашё мешиканад.

2.2 Модули буриш

Китоби ғафсеро рӯи рӯи миз гузоред. Дастатонро рӯи рӯи китоб гузоред ва рӯи китобро ба пеш тела диҳед. Тела додани шумо дар рӯи болоии китоб ва самти он ба пеш, ба рӯи китоб мувозӣ, амал мекунад. Сатҳи поёнии китоб тавассути соиши статикӣ дар самти муқобили тела дар ҳолати оромӣ нигоҳ дошта мешавад. Дар аввал шакли китоб чоркунҷа ё росткунҷа буд, пас аз тела додан, шакли китоб ба параллелограмм табдил ёфт. Тағйирот дар шакли китоб яке аз мисолҳои пайдоиши деформатсияи буриш аз сабаби мавҷудияти фишори буриш мебошад.

Қонуни Гук 3Фишори буриш ҳамчун нисбати қувва (F) ба масоҳати сатҳ (A), ки иваз мешавад, муайян карда мешавад. Деформатсияи буриш ҳамчун нисбати Δx ба баландии объект (h) муайян карда мешавад. Таносуби фишори буриш ба деформатсияи буриш модули буриш номида мешавад.

ҳамчунин нигаред  Назарияи кинетикии газхо

Фишори буриш/деформати буриш = Модули буриш

F/A: Δx/h = Модули буриш

2.3 Модули ҳаҷмии

Дар филми мустанад дар бораи Ҷанги Дуюми Ҷаҳонӣ, саҳнаҳои ҷангӣ дар баҳр бо истифода аз киштиҳои зериобӣ нишон дода шудаанд. Азбаски онҳо мехоҳанд аз киштиҳои зериобии душман пинҳон шаванд, киштии зериобии баҳрии як кишвар ба амиқтар ғӯтавар мешавад ва қариб ба қаъри баҳр мерасад. Аҷибаш он аст, ки девори киштии зериобӣ чунон кафида буд, ки оби баҳр ба дохили киштии зериобӣ ворид мешуд. Девори киштии зериобӣ аз сабаби фишоре, ки оби баҳр ба сатҳи киштии зериобӣ таъсир мерасонд, кафида буд. Фишори оби баҳр ба умқи оби баҳр мутаносиб аст. Ҳар қадар ғӯтаварӣ амиқтар бошад, фишори оби баҳр ҳамон қадар зиёдтар мешавад. Агар сохтори девори киштии зериобӣ мустаҳкам набошад, девори киштии зериобӣ кафида мешавад.

Қиссаи киштии зериобӣ, ки аз сабаби фишори оби баҳр дар тамоми сатҳи он кафидааст, мисоли он аст, ки объект аз сабаби фишори ҳаҷмӣ фишори ҳаҷмро аз сар мегузаронад. Фишори ҳаҷм ҳамчун нисбати қувваи умумии таъсиркунанда (F) ба масоҳати сатҳи (A) объект муайян карда мешавад. Шиддати ҳаҷм ҳамчун нисбати коҳиши ҳаҷм (-ΔV) ба ҳаҷми ибтидоии (Vo) объект муайян карда мешавад. Таносуби фишори ҳаҷм ба шиддати ҳаҷм модули ҳаҷм номида мешавад.

Фишори ҳаҷм / шиддати ҳаҷм = модули ҳаҷми

– ΔF/A : ΔV/V o = модули ҳаҷми

Ҷисмҳои сахт ва моеъ модули вазн доранд, аммо танҳо ҷисмҳои сахт модули Юнг ва модули буришро доранд.

Назари худро бинависед