• Monday April 19,2021

Hooken laki

Selitämme Hooken laki, sen kaava ja sovellukset tekniikassa ja arkkitehtuurissa. Lisäksi kuinka joustavuus lasketaan.

Mitä suurempi esineelle kohdistuva kuormitus on, sitä suurempi muodonmuutos siitä kärsii.
  1. Mikä on Hooken laki?

Hooken elastisuuslaki tai yksinkertaisesti Hooken laki on fysikaalinen periaate kiinteiden aineiden elastisen käytön ympärillä . Sen muotoili vuonna 1660 brittiläinen tutkija Robert Hooke, kuuluisan Isaac Newtonin nykyaikainen edustaja.

Tämän lain teoreettinen käsitys on, että voimaan kohdistetun esineen siirtymä tai muodonmuutos on suoraan verrannollinen muodonmuutosvoimaan tai kuormaan. Toisin sanoen, että suuremmalla voimalla, suuremmalla muodonmuutos tai siirtymä tai kuten Hooke itse muotoili latinaksi: Ut jännitetty sic vis (kuten laajennuksen kanssa, niin voima ).

Hooken laki on erittäin tärkeä monilla aloilla, kuten fysiikassa ja joustavien jousien tutkimuksessa (sen yleisin esittely). Se on perustavanlaatuinen suunnittelu-, arkkitehtuuri-, rakennus- ja suunnitteluohje, koska sen avulla voidaan ennakoida tapaa, jolla pitkittynyt voima tai paino muuttaa esineiden mittoja ajan myötä.

Sanotaan, että Hooke julkaisi tämän lain salaperäisen anagrammin muodossa: ceiiinosssttuv, josta lainsa lausunto voidaan laatia uudelleen, koska hän pelkäsi, että joku saattaa laittomasti haltuunsa Löytösi Pari vuotta myöhemmin hän kuitenkin julkisti tulokset.

Se voi palvella sinua: aineen yleiset ominaisuudet

  1. Hooken lain kaava

Hooken lain peruskaava on seuraava:

F = -kx

missä:

  • F on muodonmuutosvoima
  • x on puristuksen tai venymän pituus
  • k on jousvakioksi kastettu suhteellisuusvakio, joka ilmaistaan ​​yleensä newtonina yli metriä (N / m).

Kaksi mittausta tarvitaan x: n laskemiseen: alkupituus (L 0 ) ja lopullinen pituus (L f ), L: n tai pituuden vaihtelun laskemiseksi, ts. muodonmuutos. Siksi laki voi olla myös:

F = -k. L

  1. Hooken lakihakemukset

Hooken laki sallii ennakoida painon vaikutuksen rakennusmateriaaleihin.

Hooken laki on erittäin hyödyllinen kaikilla niillä aloilla, joilla vaaditaan täydellistä tuntemusta materiaalien joustavuudesta. Suunnittelu, arkkitehtuuri ja rakentaminen ovat tieteenaloja, joilla sitä käytetään yleisimmin.

Esimerkiksi tämä laki antaa mahdollisuuden ennustaa autojen painon vaikutuksen siltaan ja materiaaleihin (kuten metalli), joista se on valmistettu. Sen avulla voit myös laskea palje tai jousisarjan käyttäytyminen tietyssä koneessa tai teollisuuslaitteessa.

Tunnetuin Hooken lain sovellus on kehitettäessä dynamometriä : laitteita, jotka sallivat skalaarivoiman mittauksen, joka koostuu jousesta ja asteikosta.

  1. Hooken laki ja joustavuus

Hooken lain soveltaminen joustavuuden laskemiseen vaihtelee onko jouset vai elastiset kiinteät aineet.

Jousijousimen laskemiseen käytetään ”jousen yhtälöä”, joka on yleisin tapa formuloida Hooken lakikaava (sama, jota tarjomme edellä: F = -k.ΔL). Ero on siinä, että k on jousen elastisuusvakio, jousen pituudesta ja sen rakenteesta riippuen.

Tämä mahdollistaa muun muassa laskea jousen värähtelykulman taajuuden (ω) käyttämällä kuorman massaa, joka aiheuttaa sen venymän (m). Tätä varten käytämme seuraavaa kaavaa:

ω = √ k / m

Toisaalta elastisten kiintoaineiden kimmoisuuden laskemiseksi jousien lakia tulisi yleistää, koska niiden rungossa jännityksen jakautuminen on paljon monimutkaisempaa kuin palje.

Tätä varten käytetään Lamé-Hooke-yhtälöitä, joilla on erityiset kaavat jokaiselle kiinteälle aineelle muodonsa mukaan: yksiulotteinen, kolmiulotteinen isotrooppinen tai kolmiulotteinen ortotrooppi. Mutta nämä ovat asioita, jotka vaativat vielä paljon monimutkaisempaa ja teknistä kehittämistä.

Jatka kohdasta: Termodynamiikka


Mielenkiintoisia Artikkeleita

hapetus

hapetus

Selitämme, mikä on hapettuminen ja miten se tapahtuu. Lisäksi hapetuksen tyypit, hapettumien lukumäärä ja pelkistys. Kemiassa hapetus on elektronien menetystä atomista. Mikä on hapettuminen? Sitä kutsutaan yleisesti hapetuskemiallisiksi reaktioiksi, joissa happi yhdistyy muiden aineiden kanssa muodostaen molekyylejä, joita kutsutaan " oksideiksi" . Tämä on

Kalan lisääntyminen

Kalan lisääntyminen

Selitämme sinulle kuinka kalat lisääntyvät ovipoituneessa, elävässä ja munasolmaisessa muodossa. Lisäksi mitä ovat lisääntymismuutokset. Suurin osa kaloista tallettaa munansa, josta nuoret poistuvat. Kuinka kalat lisääntyvät? Kalat ovat merieläimiä , runsaasti ja monimuotoisia selkärankaisia ​​eläimiä planeettamme eri valtamereissä, järvissä ja jokissa. Monet heistä ovat osa ih

Metsäeläimet

Metsäeläimet

Selitämme, mitkä ovat metsän eläimet, millä biomeillä he asuvat ja minkä tyyppisissä metsissä he ovat. Metsäeläimissä on lukuisia petolintuja, kuten kotka. Metsäeläimet Metsäeläimet ovat niitä, jotka ovat tehneet elinympäristönsä metsäbiomeista . Toisin sanoen puiden ja pensaiden enemmän tai vähemmän tiheät kertymiset planeettamme eri leveysasteilla. Koska ei ole olemassa y

rakenne

rakenne

Selitämme sinulle, mikä rakenne on eri tieteenaloilla. Arkkitehtuurin, yhteiskuntatieteiden, maantieteen, tähtitieteen rakenne. Rakenteet ovat perusta arkkitehtuurille. Mikä on rakenne? Rakenne määritellään yleensä ruumiin, rakennuksen tai jotain muuta tärkeiden elementtien joukkoksi . Se liittyy yleensä haarniskoihin, jotka tukevat kyseistä vartaloa ja rakentavat mm. Termi tule

Ihmisoikeudet

Ihmisoikeudet

Selitämme sinulle, mitkä ovat ihmisoikeudet ja mistä he ovat lähtöisin. Lisäksi sen merkitys ja luettelo näistä oikeuksista. Ihmisoikeudet on kirjattu kaikkien kansakuntien lakeihin. Mitkä ovat ihmisoikeudet? Kun puhumme "ihmisoikeuksista" tai ihmisen perusoikeuksista, tarkoitamme ihmiselle ominaisten oikeuksien joukkoa . Toisin

Historiallinen tarina

Historiallinen tarina

Selitämme, mikä historiallinen tili on, mitkä sen osat ovat ja mihin se on tarkoitettu. Lisäksi sen pääpiirteet ja esimerkit. Historialliset tilit perustuvat tapahtumiin ja tosi ihmisiin. Mikä on historiallinen tili? Historiallinen kuvaus kronologisessa kertomuksessa historiasta merkityksellisestä tapahtumasta . Sen pa