ماهو نص قانون هوك

السؤال هو ماهو نص قانون هوك

قانون هوك

في الميكانيكا والفيزياء، قانون هوك للمرونة هو تقريبًا يشير إلى أن الكمية التي يتغير بها الجسم (الإجهاد) مرتبطة خطيًا بالقوة المسببة لهذا التغير (الشد). المواد التي ينطبق عليها قانون هوك تقريبًا هي مواد ذات مرونة خطية.

سمى قانون هوك على اسم الفيزيائي الإنجليزي روبرت هوك الذي عاش في القرن السابع عشر. لقد ذكر هذا القانون في 1676 كبديل لاتيني، نشره في 1678 كجملة تعني:

"لزيادة القوة يزيد الامتداد"

من أجل الأنظمة التي يطبق عليها قانون هوك، الامتداد الناتج يتناسب مباشرة مع الحمل:

F =kx
حيث :

x هي الفرق في المسافة بين موضع الجسم الجديد وموقعه الأصلي سواء كان مضغوطًا أو ممدودًا "الازاحة الحاصلة" (عادة تقاس بالمتر)
F هي قوة الإعادة أو كما يطلق عليها القوة المشوهة للجسم أي معناها أن هذه القوة تغير من أبعاد الجسم ولو وصلت لحد معين قد تسبب تشوه للجسم أي لا يعود لشكله الأصلي قبل أن تؤثر عليه تلك القوة التي تمارسها المادة (عادة تقاس بالنيوتن)
k هو ثابت المرونة ووحدته القوة إلى الطول (يقاس بالنيوتن لكل متر)
قانون هوك هو قانون يعبر عن نابض استطال بكمية معينة وله ثابت اي مسافة معينة بال
1cm

امثله على قانون هوك

– ما هي مقدار القوة المؤثرة على مادة اذا كان مقدار التغير في الطول هو 4 سم و مقدار الثبات هو 625 نيوتن متر ؟
المطلوب هو الحصول على قيمة F .
القيمة الاولى هي X و يتم 4 سم / 1000 = 0.04 مم .
القيمة الثانية الثبات K = 625 نيوتن نتر .
القيمة الثالثة المطلوبة هي F=KX ، و هذا يعني بأن مقدار القوة F = 625X0.04 = 25N .

– نابض رأسي ثابت بشدة 250 نيوتن متر و طوله 40 سم و قد اثرت عليه قوة 25 نيوتن فما هو مقدار الاستطالة التي حدثت ؟ :
المتوفر في هذه المسألة هو مقدار الثبات K= 250 N .
متوفر ايضا مقدار القوة F=20N .
و المطلوب هو مقدار الاستطالة X ، و اذا كان القانون يقول F=KX فان طلب قيمة X يعني بان يصبح القانون X=F/K و بذلك تصبح X=20/350 ليكون الناتج في النهاية X=0.057 ملم .

– نابض رأسي طوله 40 سم علق به وزنا مقداره 2 نيوتن لمسافة 10 سم ، فما هي قيمة الثبات ؟ .
متوفر لدينا القوة F=2 نيوتن .
متوفر لدينا X=0.1 مم .
المطلوب هو K قوة الثبات و اذا كان القانون يقول F=KX فالطبيعي عندما نطلب K ان يصبح القانون هكذا K=F/X و هذا يعني بأن K=2/0.1 و تكون النتيجة في النهاية K= 20N .