1. Òfin Hooke fún àwọn orísun omi
Tí a bá fa ìsun omi náà sí ọwọ́ ọ̀tún, ìsun omi náà yóò na, yóò sì pọ̀ sí i (àwòrán 1). Tí agbára ìfa omi náà kò bá tóbi, a rí i pé ìbísí gígùn ìsun omi (Δx) bá ìwọ̀n agbára ìfa omi náà mu (F). Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, bí agbára ìfa omi náà bá ṣe tó, bẹ́ẹ̀ ni gígùn ìsun omi náà yóò ṣe pọ̀ sí i. Ìfiwéra ìwọ̀n agbára ìfa omi (F) àti ìbísí gígùn ìsun omi (Δx) jẹ́ ohun tí ó dúró ṣinṣin.
A fa orisun omi naa si apa otun ki o le ni ilosoke ninu gigun Δx. Ilọsi gigun orisun omi jẹ dogba si agbara fifa.
Ṣe àwòye ìbáṣepọ̀ láàárín Agbára (F) àti ìbísí ní gígùn ìgbà ìrúwé (Δx), níbi tí F jẹ́ ìwọ̀n sí Δx. Ìfiwéra F pẹ̀lú Δx jẹ́ èyí tí ó dúró ṣinṣin.
A fi ìwọ̀n gáàfù kan náà hàn nípa lílo ìpíndọ́gba agbára (F) sí ìbísí gígùn ìrúwé (Δx).
F / Δ x = k
F = k Δ x
k jẹ́ ìdúróṣinṣin ìrúwé tàbí ìṣọ̀kan ìrọ̀lẹ́ ìrúwé. Robert Hooke (1635 – 1703) ni ó kọ́kọ́ ṣàkíyèsí ìbáṣepọ̀ yìí ní ọdún 1678, nítorí náà ni a ṣe mọ̀ ọ́n sí òfin Hooke.
Tí agbára tí a lò sí orísun omi bá ju ààlà ìrọ̀lẹ́ ìrọ̀lẹ́ ìrún lọ, lẹ́yìn tí a bá ti yọ agbára náà kúrò, gígùn ìrọ̀lẹ́ ìrún omi kò ní padà sí gígùn ìrọ̀lẹ́ ìrún rẹ̀. Òfin Hooke kan ààlà ìrọ̀lẹ́ ìrún nìkan. Ààlà ìrọ̀lẹ́ ìrún omi ni agbára tí ó pọ̀ jùlọ tí a lè fún orísun omi kí ìyípadà ìrún omi tó bẹ̀rẹ̀, gígùn ìrún omi náà kò sì lè padà sí gígùn ìrún rẹ̀. Tí agbára náà bá ń bá a lọ láti pọ̀ sí i, orísun omi náà yóò bàjẹ́.
2. Òfin Hooke fún àwọn tí kì í ṣe ìrúwé
Òfin Hooke tún kan gbogbo ohun líle. Tí a bá fún ohun líle ní agbára ìta, ohun náà yóò yí ìrísí rẹ̀ padà. A máa ń jíròrò àwọn ìyípadà nínú ìrísí àwọn ohun líle wọ̀nyí nípa lílo èrò ìdààmú àti ìdààmú. Ìdààmú sọ agbára àwọn agbára tí ó ń fa ìrísí ohun náà láti yí padà. Ìpele ìdààmú yí padà nínú ìrísí àwọn ohun nítorí ìdààmú. A rí i pé fún ìdààmú àti ìdààmú díẹ̀, ìdààmú náà bá ìdààmú náà mu. Ìpíndọ́gba ìdààmú àti ìdààmú náà dúró ṣinṣin, níbi tí a ti ń pe ìdúró yìí ní modulus ti ìrọ̀rùn.
Wahala / Igara = modulus rirọ
Àjọṣepọ̀ yìí ni a tún ń pè ní òfin Hooke, pẹ̀lú àwọn ipò àárẹ̀ jẹ́ ìwọ̀n ìfúnpọ̀ àti ìpíndọ́gba láàrín àárẹ̀ àti ìfúnpọ̀ jẹ́ àìdúróṣinṣin. Tí agbára tí ń ṣiṣẹ́ lórí ohun kan bá ju ìfúnpọ̀ àwọn ohun lọ, òfin Hooke kò wúlò. Òfin Hooke kan sí ààlà ìfúnpọ̀ ohun kan nìkan.
Oríṣi modulus elastic mẹ́ta ló wà, Young's modulus, shear modulus, àti bulk modulus.
2.1 Modulu Young
Nígbà tí a bá fa àwọn ìpẹ̀kun méjèèjì ti okùn, wáyà, tàbí okùn náà pẹ̀lú ìwọ̀n kan náà àti ìtọ́sọ́nà òdìkejì, okùn náà, wáyà, tàbí okùn náà wà ní ipò ìfúnpọ̀. Àwọn àpẹẹrẹ nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́ tí ó ní í ṣe pẹ̀lú èyí ni okùn tí ó ń gbé àwọn agbéga àpáta, wáyà tí ó ń gbé àwọn agbéga, wáyà, tàbí àwọn ìlà ẹrù tàbí àwọn àpótí lórí àwọn ètò gbígbé àti ṣíṣí sílẹ̀ lórí àwọn ọkọ̀ ojú omi, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Àwọn okùn ìfúnpọ̀, wáyà, tàbí okùn máa ń ní ìfúnpọ̀ nítorí ìfúnpọ̀. A túmọ̀ ìfúnpọ̀ tensile gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba agbára ìfúnpọ̀ (F) sí agbègbè àgbékalẹ̀ ti ohun kan (A). Nígbàtí, ìfúnpọ̀ tensile ni a túmọ̀ gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba ìbísí gígùn (Δl) sí gígùn àkọ́kọ́ ti ohun náà (lo). Modulus Young ni ìpíndọ́gba ti ìfúnpọ̀ tensile sí ìfúnpọ̀ tensile.
Ìfúnpá ìfàsẹ́yìn / ìfúnpá ìfàsẹ́yìn = Mọ́dúlù Young
F/A : Δl/lo = Y
Tí ìfúnpá tensile bá kéré, gígùn ohun náà yóò padà sí bí ó ti yẹ lẹ́yìn tí a bá ti mú agbára náà kúrò. Tí ìfúnpá tensile bá ju ìrọ̀rùn ohun náà lọ, gígùn ohun náà kò ní padà sí bí ó ti yẹ lẹ́yìn tí a bá ti mú agbára náà kúrò. Tí ìfúnpá tensile bá ń pọ̀ sí i, ohun náà yóò fọ́.
2.2 Mọ́dúlùsì ìṣẹ́rẹ́
Fi ìwé tó nípọn sí orí tábìlì náà. Fi ọwọ́ rẹ sí orí ìwé náà kí o sì gbé ojú ìwé náà síwájú. Ìtẹ̀sí rẹ ń ṣiṣẹ́ lórí orí ìwé náà àti ìtọ́sọ́nà rẹ̀ síwájú, ní ìbámu pẹ̀lú ojú ìwé náà. Ìsàlẹ̀ ìwé náà dúró ní ìdúró nípasẹ̀ ìfọ́mọ́ra tí kò dúró ní ìhà kejì sí ìtẹ̀sí náà. Ní àkọ́kọ́, ìrísí ìwé náà jẹ́ onígun mẹ́rin tàbí onígun mẹ́rin, lẹ́yìn tí wọ́n tì í, ìrísí ìwé náà yípadà sí parallelogram. Àwọn ìyípadà nínú ìrísí ìwé náà jẹ́ àpẹẹrẹ kan ti ìṣẹ̀lẹ̀ ìtẹ̀sí ìtẹ̀sí nítorí wíwà ìtẹ̀sí ìtẹ̀sí náà.
A túmọ̀ ìfúnpá ìrẹ́wọ́ gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba agbára (F) sí agbègbè ojú ilẹ̀ (A) tí a yí padà. A túmọ̀ ìfúnpá ìrẹ́wọ́ gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba Δx sí gíga ohun náà (h). A ń pè ìpíndọ́gba ìfúnpá ìrẹ́wọ́ sí ìfúnpá ìrẹ́wọ́ ní shear modulus.
Ìfúnpá ìrẹ́/ìfúnpá ìrẹ́ = Ìfúnpá ìrẹ́
F/A : Δx/h = Iṣẹ́ ìṣẹ́rẹ́
2.3 Modulu Pupọ
Nínú fíìmù kan tó dá lórí Ogun Àgbáyé Kejì, àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ogun wà nínú òkun tí wọ́n ń lo àwọn ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi. Nítorí pé wọ́n fẹ́ sá pamọ́ fún àwọn ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi ọ̀tá, ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi orílẹ̀-èdè kan máa ń rì sínú omi tó sì fẹ́rẹ̀ẹ́ dé ilẹ̀ òkun. Lọ́nà ìyanu, ògiri ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi náà ya débi pé omi òkun wọ inú ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi náà. Ògiri ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi náà ya nítorí ìfúnpá tí omi òkun ń ṣiṣẹ́ lórí ojú ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi náà. Ìfúnpá omi abẹ́ omi náà bá ìjìnlẹ̀ omi òkun mu. Bí ìfúnpá omi náà bá ti jinlẹ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni ìfúnpá omi abẹ́ omi tó ń rí yóò ṣe pọ̀ sí i. Tí ìkọ́lé ògiri abẹ́ omi náà kò bá lágbára, ògiri abẹ́ omi abẹ́ omi abẹ́ omi náà yóò ya.
Ìtàn ọkọ̀ ojú omi abẹ́ omi kan tí ó ya nítorí ìfúnpá omi òkun lórí gbogbo ojú rẹ̀ jẹ́ àpẹẹrẹ ohun kan tí ó ní ìrírí ìfúnpá iwọn didun nítorí ìfúnpá iwọn didun. A túmọ̀ ìfúnpá iwọn didun gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba agbára àpapọ̀ (F) tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí gbogbo ojú ohun náà sí agbègbè ojú (A) ti ohun náà. A túmọ̀ ìfúnpá iwọn didun gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba ìdínkù iwọn didun (-ΔV) sí ìwọ̀n àkọ́kọ́ (Vo) ti ohun kan. A ń pè ìpíndọ́gba titẹ ti iwọn didun sí ìwọ̀n didun náà ní bulk modulus.
Ìfúnpá iwọ̀n/ìfúnpá iwọ̀n = àkójọpọ̀ ìfúnpá
– ΔF/A : ΔV/V o = modulus olopobobo
Àwọn ohun èlò líle àti omi ní ìwọ̀n púpọ̀, ṣùgbọ́n àwọn ohun èlò líle nìkan ni ó ní ìwọ̀n Young àti ìwọ̀n shear.
