Առաձգականության ուժ: Հուկի օրենքը

Առաձգականության ուժ: Հուկի օրենքը

Հայտնի է, որ մարմինները փոխազդեցության հետևանքով փոխում են իրենց արագությունները: Եթե մարմինը չի կարող ամբողջությամբ շարժվել, ապա ուժի ազդեցությամբ նրա մասերը կարող են շարժվել իրար նկատմամբ: Այդ դեպքում մարմինը փոխում է իր ձևն ու չափսերը (տե՛ս նկարները):

Արտաքին ազդեցության հետևանքով մարմնի ձևի և չափերի փոփոխությունը կոչվում է դեֆորմացիա:

Այն դեֆորմացիան, որի դեպքում արտաքին ազդեցությունը վերացնելուց հետո մարմինը վերականգնում է իր ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգական, հակառակ դեպքում` ոչ առաձգական կամ պլաստիկ: 

Առաձգականության ուժ

Առաձգական դեֆորմացիայի ժամանակ մարմնում առաջանում են ուժեր, որոնք խոչընդոտում են դեֆորմացիան:

Այն ուժը, որն առաջանում է մարմնի դեֆորմացիայի ժամանակ, խոչընդոտում է դեֆորմացիային և ձգտում վերականգնել մարմնի ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգականության ուժ:

Փորձերը ցույց են տալիս, որ առաձգական դեֆորմացիայի դեպքում առաձգականության ուժը կախված է դեֆորմացիայի չափից: Բազմաթիվ փաստերի և փորձերի արդյունքների ընդհանրացման  արդյունքում անգլիացի գիտնական  

Ռոբերտ Հուկը  ձևակերպեց օրենք, որը հայտնի է որպես Հուկի օրենք:

Առաձգական դեֆորմացիայի ժամանակ մարմնում առաջացած առաձգականության ուժն ուղիղ համեմատական է դեֆորմացիայի չափին:

Եթե զսպանակի երկարացումը նշանակենք x, իսկ առաձգականության ուժը՝ F առ, Հուկի օրենքը կներկայացվի հետևյալ բանաձևով.
 

Fառ=k∙x,

որտեղ k-ն համեմատականության գործակիցն է:

Ուշադրություն

Բանաձևով որոշվում է առաձգականության ուժի մոդուլը, իսկ ուժի ուղղությունը հակառակ է մարմնի դեֆորմացիայի ուղղությանը։

Կոշտություն, կոշտության միավոր

Հուկի օրենքի բանաձևում համեմատականության k գործակիցը կոչվում է կոշտություն:

Կոշտությունը կախված է զսպանակի նյութի տեսակից, չափերից և պատրաստման եղանակից։

Կոշտության բանաձը` k=F/x:

Քանի որ միավորների ՄՀ -ում ուժն արտահայտվում է նյուտոններով, իսկ երկարացումը` մետրերով, կոշտության միավորը կլինի 1 Ն/մ-ը։ Դա այն զսպանակի կոշտությունն է, որը 1 Ն ուժի ազդեցությամբ երկարում է 1 մ-ով: