Сила упругости. Закон Гука

• Упругая деформация — это деформация, при которой тело восстанавливает свои первоначальные размеры и форму, как только прекращается действие силы, вызвавшей эту деформацию.
• При деформации изгиба сила упругости пропорциональна прогибу стержня.

• При упругой деформации сила упругости ${𝐹}_{упр}$прямо пропорциональна удлинению тела x:

${𝐹}_{упр}=-𝑘𝑥.$

• Коэффициент k — это коэффициент упругости или жёсткость.
• Единица жёсткости в СИ — ньютон на метр (Н/м).
• При соединении пружин жёсткость системы изменяется.

  • При параллельном соединении удлинение одинаково, общая сила упругости равна сумме сил, и общая жёсткость системы увеличивается:

$𝑘𝑥={𝑘}_1𝑥+{𝑘}_2𝑥, {𝐹}_{упр}={𝐹}_{упр1}+{𝐹}_{упр2}, 𝑘={𝑘}_1+{𝑘}_2.$

• При последовательном соединении общее удлинение равно сумме удлинений, сила упругости в каждой пружине равна общей силе, и общая жёсткость системы уменьшается:

$𝑥={𝑥}_1+{𝑥}_2, \frac{𝐹}{𝑘}=\frac{𝐹}{{𝑘}_1}+\frac{𝐹}{{𝑘}_2}, 𝑘=\frac{{𝑘}_1{𝑘}_2}{{𝑘}_1+{𝑘}_2}.$