Siła sprężystości Zobacz też | Bibliografia | Menu nawigacyjne
MechanikaWytrzymałość materiałów
siłaprawo Hooke’aodkształcenia liniowegotensor sztywnościściskająceścinającemomenty siłskręcająceodkształcenia
Siła sprężystości – siła, która powoduje powrót odkształconego ciała do pierwotnego kształtu. Dla małych odkształceń siła sprężystości jest proporcjonalna do odkształcenia, co wyraża prawo Hooke’a, które dla odkształcenia liniowego można przedstawić wzorem:
- F→=−kΔx→{displaystyle {vec {F}}=-kDelta {vec {x}}}
gdzie
Δx→{displaystyle Delta {vec {x}}} – wektor wydłużenia (skrócenia) ciała,
k{displaystyle k,} – współczynnik sprężystości sprężyny wyrażany w N/m,
F→{displaystyle {vec {F}}} – siła sprężystości.
Minus we wzorze oznacza, że siła sprężystości ma zwrot przeciwny do zwrotu wektora wydłużenia (skrócenia) ciała. Siła ta przeciwdziała więc odkształcaniu ciała i powoduje powrót do stanu nieodkształconego gdy przestaną działać siły zewnętrzne, odkształcające ciało.
W ogólnym przypadku dowolnej bryły o dowolnej strukturze, siły sprężystości ciała mają bardziej skomplikowany charakter, zarówno przestrzenny, jak i co do kierunku, a zamiast współczynnika sprężystości stosuje się tensor sztywności. Jest to spowodowane tym, że różne siły (np. ściskające, ścinające) i momenty sił (np. skręcające) działające na ciało mogą powodować różne odkształcenia, przy czym nie zawsze kierunek działania siły pokrywa się z kierunkiem odkształcenia.
Zobacz też |
- prawo Hooke’a
- sprężyna
Bibliografia |
- B. Jaworski i in. Kurs fizyki t.1, PWN, Warszawa 1971, str.94.
- A. Januszajtis Fizyka dla politechnik, PWN, Warszawa 1977, str. 89.
