हूक के नियम

हम में से कई जब से अवगत कराया कैसे अद्भुत बातें व्यवहार करते हैं आश्चर्य?

उदाहरण के लिए, क्यों कपड़े, अगर हम सभी दिशाओं में यह खिंचाव, पर एक लंबे समय के लिए खींच सकते हैं और एक बिंदु पर अचानक तोड़ने? और क्यों कर ही प्रयोग एक पेंसिल के साथ बाहर ले जाने के और अधिक कठिन है? क्या एक सामग्री का प्रतिरोध निर्भर करता है? कैसे किस हद तक वह विकृति या खींच के लिए उत्तरदायी है निर्धारित करने के लिए?

ये और अनेक अन्य सभी सवालों 300 साल पहले की तुलना में अधिक अपने आप को ब्रिटिश शोधकर्ता पूछा रॉबर्ट गुक। और मैं जवाब, अब आम नाम "हूक के नियम" के तहत एकजुट पाया।

अपने शोध के अनुसार, प्रत्येक सामग्री एक तथाकथित वसंत निरंतर है। यह गुण है, जो सामग्री की अनुमति देता है कुछ हद तक बढ़ाया जा सकता है। लोच का गुणांक - एक निरंतर। इसका मतलब है कि प्रत्येक सामग्री केवल प्रतिरोध का एक निश्चित स्तर, जिसके बाद यह स्थायी विकृति के स्तर तक पहुँच बनाए रख सकते हैं।

सामान्य तौर पर, हूक के नियम सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता:

एफ = k / एक्स /,

जहां एफ - एक लोचदार बल, कश्मीर - पहले ही उल्लेख किया लोचदार मापांक, और / एक्स / - परिवर्तन सामग्री की लंबाई में। क्या इस सूचक में एक परिवर्तन मतलब है? एक शक्ति के प्रभाव के तहत विषयों का अध्ययन करने के लिए, यह एक स्ट्रिंग, रबर या किसी अन्य परिवर्तन, खींच या सिकुड़ है या नहीं। इस मामले में लंबाई बदलकर वस्तु की मूल और अंतिम लंबाई के बीच अंतर अध्ययन किया जा रहा है। / सिकुड़ वसंत (रबर, स्ट्रिंग, आदि) यही कारण है, कहने के लिए कितना फैला है

इसलिए, किसी दिए गए सामग्री के लिए लंबाई और वसंत लगातार गुणांक जानते हुए भी, यह संभव बल है जिसके साथ सामग्री फैला है, लोचदार बल या की तरह अब भी अक्सर हूक के नियम के लिए भेजा मिल रहा है।

वहाँ भी विशेष मामलों में अपने मानक के रूप में कानून का इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। हम कतरनी की स्थिति में विरूपण ताकत को मापने, वह है, स्थितियों में, जहां विरूपण एक बल एक कोण पर सामग्री पर अभिनय का उत्पादन में के बारे में बात कर रहे हैं। हूक के नियम कतरनी इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता:

τ = Gy,

जहां τ - आवश्यक बल, निरंतर गुणांक, कतरनी मापांक के रूप में जाना जी, वाई - कतरनी कोण राशि है जिसके द्वारा कोण वस्तु बदल गया है।

रैखिक लोचदार बल (हूक के नियम) केवल एक छोटा सा संपीड़न और विस्तार में लागू है। बल का अध्ययन वस्तु पर प्रभाव पड़ता है करने के लिए जारी है, तो एक बात जब वह अपने लोचदार गुणवत्ता खो देता है आता है, कि लोच की अपनी सीमा तक पहुंच रहा है। बल प्रदान की प्रतिरोध के बल से अधिक है। तकनीकी तौर पर, यह न केवल सामग्री के दृश्य मापदंडों में बदलाव, के रूप में बल्कि इसके प्रतिरोध में कमी के रूप में देखा जा सकता है। सामग्री बदलने के लिए आवश्यक बल, अब कम कर दिया। ऐसे मामलों में, वस्तु, यह है कि के गुणों में परिवर्तन, शरीर नहीं रह गया है विरोध करने में सक्षम है। हम रोजमर्रा की जिंदगी में देखते हैं, यह फट गया, टूटी हुई, टूट जाता है, आदि जरूरी नहीं कि जाहिर है, उल्लंघन की अखंडता, लेकिन एक ही समय में गुणवत्ता में काफी प्रभावित किया। और सामग्री के लिए या सिर्फ शरीर undistorted आकार में लोच गुणांक, एक विकृत रूप में महत्वपूर्ण नहीं रहता।

इस मामले में यह संभव कहना है कि रैखिक प्रणाली (एक-दूसरे पैरामीटर के सीधे आनुपातिक संबंध), एक गैर रेखीय हो गया है, जब रिश्ता सेटिंग्स खो दिया है बनाता है, और परिवर्तन एक अलग सिद्धांत पर जगह लेता है।

इन टिप्पणियों के आधार पर टॉमस युंग लोच के एक सूत्र मापांक, जो बाद में उनका नाम दिया गया और लोच के सिद्धांत के निर्माण के लिए एक आधार बन गया है बनाया। लोच के मापांक हमें विरूपण विचार करने के लिए जब लोचदार बदलाव महत्वपूर्ण हैं अनुमति देता है। कानून इस प्रकार है:

ई = σ / η,

जहां σ - बल अध्ययन के तहत शरीर के पार अनुभागीय क्षेत्र के लिए लागू, η - बढ़ाव मापांक या संपीड़न शरीर, ई - लोचदार मापांक खींच या शरीर के संपीड़न के प्रभाव में की डिग्री को परिभाषित करने यांत्रिक तनाव।