Obsah

Elastická interakcia - Hookov zákon

Pokiaľ je pružina v pokoji, bez pôsobenia akejkoľvek sily, má určitú (pôvodnú) dĺžku l0.

Ak pôsobia na oboch koncoch pružiny rovnako veľké sily, pružina sa bude predlžovať alebo skracovať, zmení sa sa jej dĺžka na hodnotu l.
Vzdhľadom na zmenu dĺžky pružiny bude pružina reagovať silou elastického pôvodu Felastic ktorá je (v istých hraniciach) úmerná dvom veličinám:

  • rozdielu medzi l a l0.
  • konštante pružiny D (tuhosť pružiny), ktorá je špecifická pre každú pružinu a udáva, ako tuhá alebo mäkká je pružina.
    Čím je väčšie D, tým je pružina tuhšia.

    Tieto vzťahy sú reprezentované v matematickej forme ako: Felastic = s D;   (l - l0 = s).
    Tento zákon nazývame "Hookov zákon".

    V priebehu procesu zrýchlenia, dĺžka s a aj sila F nie sú konštantné, ale sa menia s časom.

    Smer sily je taký, že obe častice budú vždy urýchľované k rovnovážnej (pokojovej) polohe, kde je pružina bez napätia (napnutia).

    Je to základná podmienka pre kmitavý pohyb (osciláciu).

    Čím väčšia je zotrvačná hmotnosť m častíc, tým je menšie zrýchlenie vyvolané elastickou silou pružiny (nezávisí na hmotnosti častíc).

    Ak zväčšíme zotrvačnú hmotnosť kmitajúcich telies, nastane zväčšenie časového intervalu jedného cyklu (doba kmitu sa zväčší).

    Sila a rýchlosť