Калькулятор позволяет рассчитать силу упругости.
Результат расчета силы упругости (F1)
Формула расчета силы упругости:
Скачать результат расчета силы упругости:
Поделится ссылкой на расчет силы:
Общие данные.
Расчет введется по закону Гука. Закон Гука работает только в случае, если деформация была упругая.
Коэффициент упругости определяется по справочным данным или рассчитывается.
Примечание.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.
Поделиться ссылкой:
Сила упругости, формула
Cилы, создавая давление, либо растяжение, могут изменять форму тела, например, длину пружины.
Силы служат причиной либо ускорения тела (динамическое действие), либо изменение его формы (статическое действие).
В пределах упругости вещества сила и деформация пропорциональны друг другу. В этом случае справедлив закон Гука.
[ D = frac{F}{s} ]
Коэффициент пропорциональности D носит названия — Жесткость или коэффициент упругости.
Здесь:
D — жесткость (Ньютон/метр),
F — сила, вызывающая изменения длины тела (например пружины) (Ньютон),
s — изменение длины тела под действием силы F (метр)
Сила упругости противодействует действующей на тело (пружину) силе.
С учетом направления действия получим для силы упругости формулу:
[ vector{F} = -D vector{s} ]
- Чем жестче тело (чем труднее растянуть пружину), тем выше жесткость D (коэффициент упругости k).
- Для измерения сил применяется пружинный динамометр, в котором изменение длины пружины характеризует величину приложенной силы.
Пружинный динамометр, используемый для определения силы тяжести, называется пружинными весами.
Вычислить, найти силу упругости по формуле (2)
Сила упругости |
стр. 448 |
---|
Формула силы упругости
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Упругая сила равна жесткости тела, умноженной на величину деформации.
Здесь F – сила упругости, k – жесткость тела, – деформация тела.
Единицей измерения силы является Н (Ньютон).
Эта формула описывает простейший случай деформации и называется законом Гука. Сила эластичности возникает при попытке деформировать (сжимать, скручивать, растягивать и т. Д.) Тело и стремиться вернуть тело в исходное состояние. Деформация, после которой тело не изменилась, называется упругой. Жесткость тела зависит от материала, из которого состоит тело, от его формы и размера. На практике закон Гука используется для расчетов с малыми деформациями, с увеличением силы, вызывающей деформацию, она перестает действовать.
Примеры решения проблем на тему «Сила упругости»
ПРИМЕР 1
Под действием внешней силы жесткость пружины уменьшалась на 1 см. Найдите силу упругости.
Напомним 1 см = 0,01 м. Найдите силу согласно закону Гука:
Упругая сила составляет 300 ньютонов.
ПРИМЕР 2
Под действием силы тяжести фиксированное тело сжато на . Сколько бы тело выжимало, если оно весило в 3 раза меньше?
Тело неподвижно, поэтому его вес равен действующей на него силе тяжести. Пусть k – жесткость тела. Затем:
Средства
Пусть
сжимает тело после уменьшения его веса в 3 раза. Мы получаем:
При уменьшении веса в 3 раза сила сжатия уменьшилась в 3 раза.
Здесь – сила упругости, – жёсткость тела, – деформация тела.
Единица измерения силы – Н (ньютон).
Указанная формула описывает простейший случай деформации и называется законом Гука. Сила упругости возникает при попытке деформировать (сжать, скрутить, растянуть и т.д.) тело и стремиться вернуть тело в первоначальное состояние. Деформацию, после которой тело не изменилось, называют упругой. Жёсткость тела зависит от материала, из которого состоит тело, от его формы и размера. На практике закон Гука применяют для расчётов при малых деформациях, при увеличении силы, вызывающей деформацию, он перестаёт действовать.
Примеры решения задач по теме «Сила упругости»
Закон Гука Калькулятор
Search | ||
Дом | Инженерное дело ↺ | |
Инженерное дело | Механический ↺ | |
Механический | Сопротивление материалов ↺ | |
Сопротивление материалов | Основы сопротивления материалов ↺ |
✖Нагрузка – это мгновенная нагрузка, приложенная перпендикулярно поперечному сечению образца.ⓘ Нагрузка [Wload] |
+10% -10% |
||
✖Удлинение определяется как длина в точке разрыва, выраженная в процентах от исходной длины (т.е. длины в состоянии покоя).ⓘ Удлинение [δl] |
+10% -10% |
||
✖Площадь основания – это общая площадь фундамента.ⓘ Площадь базы [ABase] |
+10% -10% |
||
✖Начальная длина или фактическая длина кривой, которая подвергается итерации или некоторому упругому расширению, представляет собой длину кривой до всех этих изменений.ⓘ Начальная длина [l0] |
+10% -10% |
✖Модуль Юнга — это механическое свойство линейно-упругих твердых тел. Он описывает взаимосвязь между продольным напряжением и продольной деформацией.ⓘ Закон Гука [E] |
⎘ копия |
Закон Гука Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Нагрузка: 3.6 Килоньютон –> 3600 Ньютон (Проверьте преобразование здесь)
Удлинение: 0.02 метр –> 0.02 метр Конверсия не требуется
Площадь базы: 10 Квадратный метр –> 10 Квадратный метр Конверсия не требуется
Начальная длина: 7 метр –> 7 метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1.02857142857143 паскаль –> Конверсия не требуется
14 Основы сопротивления материалов Калькуляторы
Закон Гука формула
Модуль для младших = Нагрузка*Удлинение/(Площадь базы*Начальная длина)
E = Wload*δl/(ABase*l0)
Что такое модуль Юнга?
Модуль Юнга или модуль упругости при растяжении – это механическое свойство, которое измеряет жесткость твердого материала при растяжении.