сила пружності

Сила пружності виникає в тілі при його деформації. Вона спрямована проти сили викликає деформацію тіла. Діють сили пружності у всіх перетинах тіла, а також в точці прикладання сили, що викликає деформацію. Якщо тіло розтягується або стискається в одному напрямку, то сили пружності спрямовані уздовж осі стиснення або розтягування і протилежно додатком зовнішньої сили, а також перпендикулярно його поверхні.

K - Жорсткість тіла.

X - Подовження тіла.

З силами пружності знайомі всі. Навіть зараз Новомосковськ даний матеріал, Ви відчуваєте її дію своєю п'ятою точкою. Сидячи вашої кормовою частиною на стільці ви докладаєте силу пропорційну вашому вазі до поверхні стільця. Він в свою чергу відчайдушно протидіє їй.

Отже, причиною виникнення сили пружності служить деформація. А що ж таке деформація. Це процес в результаті, якого змінюються розміри, форма або обсяг тіла, в результаті прикладення зовнішніх сил. Якщо після закінчення дії сил деформація припиняється, а тіло набуває колишні розміри, то така деформація називається пружною. Відповідно якщо колишні розміри тіла не відновлюються при знятті сторонніх сил, то така деформація називається пластичної.

Так само деформації класифікуються за способом застосування сили до тіла. Сили можуть викликати розтягнення або стиснення тіла. А також його вигин зрушення або кручення.

В процесі деформації твердих тіл відбувається зміщення атомів, які знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Ці атоми утримуються в положенні рівноваги електричними силами. При спробі стиснути тіло, відстань між атомами скорочується. При цьому сили відштовхування прагнуть повернути цей атом назад в положення рівноваги. І, навпаки, при збільшенні відстані між атомами сили тяжіння будуть прагнути повернути його назад.

Малюнок 2 - Деформація кристалічної решітки.

При невеликих деформаціях сила пружності пропорційна подовженню тіла. Також зміна сили пружності, при малих деформаціях, має лінійний характер. Це є прямим наслідком із закону Гука. Так як в процесі деформації тіло може, як удлинятся, так і коротшає, то вводиться поняття модуль Юнга. По суті це той же закон Гука ось тільки зміна лінійних розмірів тіла беруться по модулю. Тобто модуль Юнга не показує, що відбувається з тілом, подовжується воно або коротшає. Він показує тільки абсолютна зміна розмірів тіла.