Hookov zakon: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Luckas-bot (pogovor | prispevki)
m dp+/slog
Vrstica 1:
[[Slika:Napetost_deformacija.png|thumb|right|300px|Shematična krivulja odvisnosti (imenske) [[mehanska napetost|napetosti]] od relativne [[deformacija|deformacije]] ([[relativni raztezek|relativnega raztezka]]) za povprečni [[material]] pri [[razsežnost|enorazsežnem]] nateznem stanju]]
 
'''Hookov zákon''' [húkov ~] podaja [[raztezek]] ali [[skrček]] [[elastomehanika|prožnega]] [[telo (fizika)|telesa]] pri [[deformacija|deformaciji]] (raztezanju, stiskanju) z dano [[sila|silo]]. Velja:
 
: <math> \frac{\Delta l}{l} = \frac{1}{E} \frac{F}{SS_{0}} \!\, . </math>
 
Pri tem je ''l'' dolžina neobremenjenega telesa, Δ''l'' raztezek (podaljšek, razteg) ali skrček v smeri delovanja zunanje sile ''F'', ''S''<sub>0</sub> (začetni) prečni presek telesa, ''E'' pa [[prožnostni modul]].
 
Če definiramo [[relativni raztezek]] ε kot razmerje med raztezkom (raztegom) Δ''l'' in dolžino neobremenjenega telesa ''l'', (imensko) [[mehanska napetost|mehansko napetost]] σ pa kot razmerje med silo ''F'' in (začetnim) prečnim presekom ''S''<sub>0</sub>, lahko zapišemo sorazmernost v obliki:
 
: <math> \sigma = E \varepsilon \!\, . </math>
 
Da ločimo imensko napetost od dejanske (odvisne od trenutnega preseka telesa), jo običajno (sploh v [[strojništvo|strojništvu]]) označujemo tudi z ''R'', tako da velja zveza med dejansko (pravo) <math>\sigma</math> in imensko napetostjo ''R'':
Če vpeljemo koeficient raztezanja α kot recipročno vrednost prožnostnega modula, lahko isto sorazmernost zapišemo tudi v obliki:
 
: <math> \varepsilonF = \alphasigma S = R S_{0} \sigma!\, . </math>
 
Če vpeljemo koeficient raztezanja α kot recipročno[[recipročna vrednost|obratno vrednost]] prožnostnega modula, lahko isto sorazmernost zapišemo tudi v obliki:
 
: <math> \varepsilon = \alpha \sigma \!\, . </math>
 
Razmerje med relativnim raztezkom in relativnim prečnim skrčkom (zožitkom) se označuje z ''m''
 
: <math> m = {\varepsilon \over \varepsilon_{q}} \;!\, , </math>,
 
njegova [[obratna vrednost]] pa je [[Poissonovo število]] μ:
 
: <math> \mu = \frac{1} \over {m} \;!\, . </math>.
 
Hookov zakon je linearna aproksimacija, ki velja, dokler sila ne prekorači meje sorazmernosti, oziroma [[meja elastičnosti|meje elastičnosti]]. Zakon velja na primer za [[jeklo]], praktično pa tudi za [[baker]], [[aluminij]], nekatere [[zlitina|zlitine]] in [[les]]. Pri [[siva litina|sivi litini]] velja [[potenčni zakon]], določen zs natančnimi[[točnost|točnimi]] [[meritev|meritvami]]:
 
: <math> \varepsilon = \alpha_{0}\sigma^{n} \;!\, , </math>,
 
kjer je α<sub>0</sub> ≈ 1/''E'', pri nateznih obremenitvah je ''n'' = 1,08, pri tlačnih pa ''n'' = 1,04. Za druge [[snov]]i je ''n'' lahko večji od 1 (npr. ''n'' = 1,14 do 1,16 za liti [[cink]], [[granit]], [[beton]]), ali manjši od 1 (npr. ''n'' = 0,7 za [[usnje]], vrvi iz [[konoplja|konoplje]]).
Vrstica 32 ⟶ 36:
 
Za dano [[vzmet]] so ''l'', ''S'' in ''E'' konstante, zato jih lahko zberemo v [[konstanta vzmeti|konstanto vzmeti]] ''k'' = ''E'' ''S''/''l''. Hookov zakon lahko za ta primer prepišemo v enostavnejšo obliko, ki povezuje silo in raztezek (razteg) oziroma skrček vzmeti:
:<math>F = k\, \Delta l</math>
 
: <math>F = k\, \Delta l \!\, . </math>
Zakon se imenuje po [[Angleži|angleškem]] [[fizik]]u [[Robert Hooke|Robertu Hooku]], ki ga je odkril leta [[1660]]. Hookova sila za vzmet je zgled [[centralna sila|centralne sile]].
 
Zakon se imenuje po [[Angleži|angleškem]] [[fizik]]ufiziku [[Robert Hooke|Robertu Hooku]], ki ga je odkril leta [[1660]]. Hookova sila za vzmet je zgled [[centralna sila|centralne sile]].
 
== Glej tudi ==