ច្បាប់របស់ហូក

តើមានមនុស្សប៉ុន្មាននាក់ក្នុងចំនោមពួកគេបានឆ្ង

ជាឧទាហរណ៍ហេតុអ្វីក្រដាសប្រសិនបើយើងលាតវាតាមទិសផ្សេងៗគ្នាអាចអូសយូរហើយភ្លាមៗនោះស្រាប់តែបាក់? ហើយហេតុអ្វីបានជាការពិសោធន៍ដូចនេះពិបាកក្នុងការកាន់ដោយខ្មៅដៃ? តើអ្វីដែលកំណត់ភាពធន់នៃសម្ភារៈនេះ? តើអ្នកអាចកំណត់ពីកម្រិតណាដែលវាងាយនឹងខូចឬខូច?

ទាំងអស់នេះនិងសំណួរជាច្រើនទៀតជាង 300 ឆ្នាំមុនបានសួរខ្លួនគាត់ជាអ្នករុករកជនជាតិអង់គ្លេស លោក Robert Hooke ។ ហើយគាត់បានរកឃើញចម្លើយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានៅក្រោមចំណងជើងទូទៅ "ច្បាប់ហុក" ។

យោងទៅតាមការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់សម្ភារៈនីមួយៗមាន មេគុណលំអៀង ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះអនុញ្ញាតឱ្យសម្ភារៈលាតសន្ធឹងក្នុងដែនកំណត់ជាក់លាក់។ មេគុណនៃការបត់បែនមានលក្ខណៈថេរ។ នេះមានន័យថាសម្ភារៈនីមួយៗអាចទប់ទល់បានត្រឹមកម្រិតជាក់លាក់នៃភាពធន់ទ្រាំបន្ទាប់ពីវាឈានដល់កម្រិតនៃការប្រែប្រួលមិនអាចវិលត្រឡប់វិញបាន។

ជាទូទៅច្បាប់របស់លោកហូកអាចបង្ហាញតាមរូបមន្ត:

F = k / x /,

ក្នុងករណី F គឺជាកម្លាំងយឺត k គឺមេគុណភាពបត់បែនដែលបានរៀបរាប់រួចហើយនិង / x / ជាការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងនៃវត្ថុ។ តើការផ្លាស់ប្តូរសូចនាករនេះមានន័យយ៉ាងដូចម្តេច? ក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងវត្ថុសិក្សាជាក់លាក់ណាមួយមិនថាវាជាខ្សែកកៅស៊ូឬផ្សេងទៀតក៏ដោយការផ្លាស់ប្តូរពង្រីកឬបង្រួញ។ ការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងក្នុងករណីនេះគឺភាពខុសគ្នារវាងប្រវែងដើមនិងចុងក្រោយនៃវត្ថុដែលបានសិក្សា។ នោះគឺដោយរបៀបដែលនិទាឃរដូវបានរាលដាល / ចុះកិច្ចសន្យា (កៅស៊ូខ្សែអក្សរជាដើម)

ដូច្នេះការដឹងពីប្រវែងនិងមេគុណនៃភាពបត់បែនថេរសម្រាប់សម្ភារៈដែលបានផ្តល់មួយយើងអាចរកកម្លាំងដែលវត្ថុធាតុត្រូវបានលាតសន្ធឹងឬ កម្លាំងនៃការបត់បែនដែល ច្បាប់ហូក់ត្រូវបានគេហៅថាជាញឹកញាប់។

ក៏មានករណីពិសេសដែលច្បាប់នេះមិនអាចត្រូវបានប្រើក្នុងទម្រង់ស្ដង់ដាររបស់ខ្លួន។ វាគឺអំពីការវាស់ពីកម្លាំងនៃការប្រែប្រួលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌកាត់ថាគឺនៅក្នុងស្ថានភាពដែលភាពខុសគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកំលាំងជាក់លាក់មួយដែលធ្វើទៅលើសម្ភារៈនៅមុំមួយ។ ច្បាប់របស់លោកហូកនៅក្រោមការកាត់ត្រូវអាចបញ្ជាក់បានថា:

Τ = Gy,

នៅទីណាτគឺជាកម្លាំងដែលទាមទារ G ជាមេគុណថេរដែលគេស្គាល់ថាជាម៉ាស់រង្វាស់ y ជាមុំកាត់ដែលជាតម្លៃដែលមុំបង្វិលនៃវត្ថុបានផ្លាស់ប្តូរ។

កំលាំងអូសទាញ តាមបន្ទាត់ (ច្បាប់របស់ហូក) អាចអនុវត្តបានតែក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការកន្ត្រាក់តូចៗនិងខ្ចី។ បើទោះជាកម្លាំងបន្តប៉ះពាល់ដល់វត្ថុដែលបានសិក្សាក៏ដោយក៏មានចំនុចមួយនៅពេលវាបាត់បង់គុណភាពនៃការបត់បែនរបស់វាដែលឈានទៅដល់ដែនកំណត់នៃការបត់បែនរបស់វា។ កំលាំងហួសប្រមាណហួសកម្លាំងកម្លាំង។ បច្ចេកទេសនេះអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាមិនត្រឹមតែជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលអាចមើលឃើញនៃសម្ភារៈនោះទេប៉ុន្តែក៏ជាការកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំរបស់វាផងដែរ។ ឥឡូវកម្លាំងដែលត្រូវការដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសម្ភារៈត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ ក្នុងករណីបែបនេះលក្ខណសម្បត្តិរបស់វត្ថុផ្លាស់ប្តូរពោលគឺរាងកាយមិនអាចទ្រាំទ្របានទៀតទេ។ នៅក្នុងជីវិតសាមញ្ញយើងឃើញថាវាស្រក់ទឹកភ្នែករលាក់។ មិនចាំបាច់ជាការពិតណាស់ការរំលោភលើសុចរិតភាពមួយប៉ុន្តែគុណភាពនៅខណៈពេលដែលការរងទុក្ខយ៉ាងខ្លាំង។ ហើយមេគុណនៃការបត់បែនដែលមានសុពលភាពសម្រាប់វត្ថុធាតុឬរាងកាយក្នុងទម្រង់ដែលមិនមានការរំញោចមួយនោះនៅតែមានលក្ខណៈសំខាន់ក្នុងទម្រង់នៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយមួយ។

ករណីនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងនិយាយថាប្រព័ន្ធលីនេអ៊ែរ (សមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅការពឹងផ្អែកនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយនៅលើម្ខាងទៀត) ក្លាយជា nonlinear នៅពេលដែលពឹងផ្អែកឯករាជ្យនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រត្រូវបានបាត់បង់ហើយការផ្លាស់ប្តូរនេះកើតឡើងលើមូលដ្ឋានខុសគ្នា។

នៅលើមូលដ្ឋាននៃការសង្កេតបែបនេះលោក ថូម៉ាស់ជុងបាន បង្កើតរូបមន្តម៉ូឌុលនៃការបត់បែនដែលក្រោយមកត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថាជាកិត្តិយសរបស់លោកហើយបានក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់បង្កើតទ្រឹស្តីនៃការបត់បែន។ ម៉ូឌុលនៃការបត់បែនអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកដទៃពិនិត្យមើលភាពខុសគ្នានៅក្នុងករណីនៅពេលការផ្លាស់ប្តូរនៃការបត់បែនមានសារៈសំខាន់។ ច្បាប់នេះមានទម្រង់:

អ៊ី = σ / η,

ដែលσគឺជាកម្លាំងដែលត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្ទៃប្រសព្វឆ្លងកាត់នៃរាងកាយηគឺជាម៉ូឌុលនៃការពន្លូតឬការធ្លាក់ចុះនៃរាងកាយអ៊ីគឺជាម៉ូឌុលនៃការបត់បែនកំណត់កម្រិតនៃការអូសទាញឬចុះនៃរាងកាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃ ភាពតានតឹងមេកានិច។