Hooken laki

Se on Robert Hooken löytämä mekaniikan ja fysiikan laki.

Tämän kimmoteorian mukaan jousen venymä on verrannollinen siihen kohdistuvaan kuormitukseen. Monet materiaalit noudattavat tätä lakia niin kauan kuin kuormitus ei ylitä materiaalin kimmorajaa. Materiaaleja, joille Hooken laki on käyttökelpoinen, kutsutaan lineaarisesti elastisiksi tai "Hookean" -materiaaleiksi.

  Hooken laki mallintaa jousien ominaisuuksia pienille pituuden muutoksille.  Zoom
Hooken laki mallintaa jousien ominaisuuksia pienille pituuden muutoksille.  

Hooken kokeilu, joka esitetään hänen omassa teoksessaan "de Potetia Restitutiva".  Zoom
Hooken kokeilu, joka esitetään hänen omassa teoksessaan "de Potetia Restitutiva".  

Jousen yhtälö

Jousen pituus muuttuu aina saman verran, kun sitä työnnetään tai vedetään. Yhtälö tälle on:

F = k x {\displaystyle F=kx} {\displaystyle F=kx}

jossa

F on se, kuinka paljon (työntö- tai vetovoimaa) jousessa on.

k on vakio, jousen jäykkyys.

x on se, kuinka pitkälle jousi työnnettiin tai vedettiin.

Kun x = 0, jousi on tasapainoasennossa. Tämä yhtälö toimii vain lineaarisella jousella. Lineaarinen jousi on jousi, jota työnnetään tai vedetään vain yhteen suuntaan, esimerkiksi vasemmalle tai oikealle tai ylös tai alas.

 

Kimmopotentiaalienergia

Esimerkkejä jokapäiväisistä esineistä, joilla on elastista potentiaalienergiaa, ovat venytetyt tai puristetut kuminauhat, jouset, benjinarut, auton iskunvaimentimet jne.

Kimmopotentiaalienergia on energiaa, joka on tallennettu esineeseen, jota venytetään, puristetaan (puristaminen tarkoittaa esineiden puristamista yhteen), väännetään tai taivutetaan. Esimerkiksi nuoli saa kimmopotentiaalienergiaa jousesta. Kun se lähtee jousesta, potentiaalienergia muuttuu liike-energiaksi. Kimmoisan potentiaalienergian yhtälö on:

U = 1 2 k x 2 {\displaystyle U={\frac {1}{2}}kx^{2}}} {\displaystyle U={\frac {1}{2}}kx^{2}}

Mikä tarkoittaa:

U on elastinen potentiaalienergia.

k on jousivakio.

x on työnnetty tai vedetty matka.  


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3