Сила пружності: відмінності між версіями

Не зважаючи на те, що пружні сили використовувались людиною досить давно (приклад: лук, катапульти для метання каменів і  т. д.), першим до розуміння пружних сил і деформацій прийшов у 1660 [[Роберт Гук]]. У 1676 він сформулював своє відкриття дуже коротко, у вигляді латинського афоризму: "«Ut tensio sic vis"», зміст якого полягає в тому, що "«який розтяг, така й сила"». Але опублікував Гук не цю тезу, а тільки його анаграму: "«ceiiinosssttuu"». (Так тоді забезпечували пріоритет, не розкриваючи суті відкриття.)

Ймовірно, в цей час Гук вже розумів, що пружність - — універсальна властивість твердих тіл, але вважав необхідним підтвердити свою упевненість експериментально. У 1678 вийшла книга Гука, присвячена пружності, де описувалися досліди, з яких випливає, що пружність є властивістю "«металів, дерева, кам'яних порід, цеглини, волосся, рогу, шовку, кістки, м'яза, скла і т. п"». Там же була розшифрована анаграма. Дослідження Роберта Гука привели не лише до відкриття фундаментального закону пружності, але і до винаходу пружинних хронометрів (до того були тільки маятникові). Вивчаючи різні пружні тіла, Гук встановив, що "«[[коефіцієнт пропорційності]]"» (зокрема, [[механічна жорсткість|жорсткість]] [[пружина|пружини]]) сильно залежить від форми і розмірів пружного тіла, хоча матеріал грає вирішальну роль.

Пройшло понад сто років, протягом яких досліди з пружними матеріалами проводили [[Роберт Бойль|Бойль]], [[Шарль Оґюстен Кулон|Кулон]], [[Клод-Луї Нав'є|Нав'є]] та інші фізики. Одним з основних дослідів стало розтягування зразка матеріалу у вигляді стержня. Для порівняння результатів, отриманих в різних лабораторіях, треба було або використовувати завжди однакові зразки, або навчитися виключати вплив розмірів зразка. І в 1807 з'явилася книга [[Томас Юнг|Томаса Юнга]], у якій було введено [[модуль пружності]], як величину, що описує властивість пружності матеріалу незалежно від форми і розмірів зразка, що використовувався в досліді.

== [[Закон Гука]] ==

де x — абсолютне видовження,

: F — сила пружності,

: k — [[коефіцієнт жорсткості]]. Жорсткість залежить від розмірів тіла, його форми і матеріалу, з якого виготовлене тіло.

При збільшенні величини деформації закон Гука перестає діяти, сила пружності починає складним чином залежати від величини розтягування або стиснення.

При ще більшій величині деформації залежність сили пружності від величини розтягу чи стиснення стає [[гістерезис]]ною - — в тілі відбуваються незворотні зміни.