Сила упругости
Упругость — свойство тел изменять форму и размеры (деформироваться) под действием нагрузок и самопроизвольно восстанавливать первоначальные форму и размеры при прекращении внешних воздействий.
Деформацией (от лат. deformatto — искажение) называют любое изменение размеров и формы тела.
В твёрдых телах бывают деформации растяжения, сжатия, сдвига, изгиба, кручения. В жидкостях и газах возможны только деформации объёмного сжатия и растяжения, т. к. эти среды не обладают упругостью формы, а только объёма.
Деформация называется упругой, если она возникает и исчезает одновременно с внешним воздействием.
Деформация, которая не исчезает после прекращения внешнего воздействия, называется пластической.
Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости.
Сила упругости возникает и при растяжении (например, если подвесить гирю на нить), и при изгибе, и при других видах деформации.
Возникновение силы упругости можно понять из следующего опыта. На рис. 28, а изображена ненагруженная пружина. Если на неё сверху поместить гирю, то под действием силы тяжести гиря начнёт двигаться вниз, сжимая пружину, т. е. деформируя её, но через некоторое время остановится (рис. 28, б). Так как тело (гиря) неподвижно, значит, силы, действующие на него, уравновешены, т. е. сила тяжести уравновешена силой, действующей на гирю со стороны сжатой пружины. Это и есть сила упругости.
Если на опору поместить достаточно легкий предмет, то её деформация может оказаться столь незначительной, что изменение формы опоры будет незаметным. Но деформация всё равно будет иметь место, а вместе с ней будет действовать и сила упругости, препятствующая падению тел, находящихся на данной опоре. В случае, когда деформация тела незаметна и изменением размеров опоры можно пренебречь, силу упругости называют силой реакции опоры.
Силы упругости возникают всегда при попытке изменить форму или объём твёрдого тела, при изменении объёма жидкости или газа.
В отличие от сил тяготения, которые действуют между телами всегда, силы упругости возникают в теле лишь при определённом условии: тело должно быть деформировано.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Невесомость и перегрузка в физике |
| Космические скорости в физике |
| Закон Гука в физике |
| Сила трения в физике |
