II.10.4. Legea deformării elastice
Legea deformării elastice:
Legea deformării elastice ne arată că forța deformatoare (F) este egală în modul cu forța elastică (Fe), fiind direct proporțională cu deformarea resortului (Δl). Fiecare resort are o anumită constantă elastică (k), care se determină experimental.
1. Un resort are lungimea inițială de 8 cm, iar deformat are lungimea de 3 cm. Știind forța elastică de 400 N, se cere :
a) Constanta elastică a resortului.
b) Tipul deformării.
c) Reprezentarea forței deformatoare și a forței elastice folosind ca etalon
1 cm : 200 N.
Rezolvare:
- Scriem datele problemei:
l1 = 8 cm
l2 = 3 cm
Fe = 400 N
a) Scriem legea deformării elastice, calculăm deformarea Δl și scoatem necunoscuta k:
b) Tipul deformării: comprimare, deoarece l2 < l1.
c) 1 cm : 200 N
400 : 200 = 2 cm au segmentele celor două forțe egale în modul, dar de sens opus.
2. Un resort este deformat cu 5 dm de o forță de 3000 N.
a) Cât este forța care deformează același resort cu 900 mm ?
b) Reprezintă graficul deformării în funcție de forța deformatoare, folosind ca etaloane:
-
pentru axa forței 1 cm : 1000 N și
-
pentru axa deformării 1 cm : 0,1 m.
Rezolvare:
- Scriem datele problemei și le transformăm în SI:
a) Scriem legea deformării elastice pentru prima forță deformatoare și scoatem necunoscuta k:
Scriem legea deformării elastice pentru a doua forță deformatoare și scoatem necunoscuta F2:
b)