• Monday January 17,2022

Legge di Hooke

Spieghiamo qual è la legge di Hooke, la sua formula e le sue applicazioni in ingegneria e architettura. Inoltre, come viene calcolata l'elasticità.

Maggiore è il carico applicato a un oggetto, maggiore è la deformazione che subisce.
  1. Qual è la legge di Hooke?

La legge dell'elasticità di Hooke, o semplicemente la legge di Hooke, è il principio fisico attorno al comportamento elastico dei solidi . Fu formulato nel 1660 dallo scienziato britannico Robert Hooke, contemporaneo del famoso Isaac Newton.

Il precetto teorico di questa legge è che lo spostamento o la deformazione subita da un oggetto sottoposto a una forza sarà direttamente proporzionale alla forza deformante o al carico. Vale a dire che con maggiore forza, maggiore deformazione o spostamento, o come lo stesso Hooke ha formulato in latino: Ut tensed sic vis (come con l'estensione, quindi la forza ).

La legge di Hooke è estremamente importante in vari campi, come quello della fisica e dello studio delle molle elastiche (la sua dimostrazione più frequente). È un precetto fondamentale per l'ingegneria e l'architettura, la costruzione e la progettazione, poiché consente di anticipare il modo in cui una forza prolungata o un peso modificheranno le dimensioni degli oggetti nel tempo.

Si dice che questa legge sia stata pubblicata da Hooke sotto forma di un misterioso anagramma: ceiiinosssttuv, da cui è possibile ricostruire la frase in latino della sua legge, perché temeva che qualcuno potesse impossessarsi illegalmente di La tua scoperta Un paio d'anni dopo, tuttavia, rese pubbliche le sue scoperte.

Può servirti: proprietà generali della materia

  1. Formula della legge di Hooke

La formula di base della legge di Hooke è la seguente:

F = -kx

dove:

  • F è la forza deformante
  • x è la lunghezza della compressione o dell'allungamento
  • k è la costante di proporzionalità battezzata come costante di molla, solitamente espressa in Newton su metri (N / m).

Sono necessarie due misurazioni per il calcolo di x: la lunghezza iniziale (L 0 ) e la lunghezza finale (L f ), per il calcolo di L o la variazione della lunghezza, ovvero la deformazione. Quindi la legge può essere anche:

F = -k. L

  1. Hooke's Law Applications

La legge di Hooke consente di prevedere l'effetto del peso sui materiali da costruzione.

La legge di Hooke è estremamente utile in tutti quei campi in cui è richiesta la piena conoscenza della capacità elastica dei materiali. Ingegneria, architettura e costruzione sono le discipline in cui viene utilizzato più frequentemente.

Ad esempio, questa legge consente di prevedere l'effetto che il peso delle auto avrà su un ponte e sui materiali (come il metallo) da cui è realizzato. Inoltre, consente di calcolare il comportamento di un soffietto o di una serie di molle, all'interno di una macchina o dispositivo industriale specifico.

L'applicazione più nota della legge di Hooke è nello sviluppo di dinamometri : dispositivi che consentono la misurazione della forza scalare, costituita da una molla e una scala.

  1. Hooke Law and Elasticity

L'applicazione della legge di Hooke per il calcolo dell'elasticità varia a seconda che si tratti di molle o di solidi elastici.

Per calcolare l'elasticità della molla, viene applicata l '"equazione della molla", che è il modo più generale di formulare la formula della legge di Hooke (la stessa che abbiamo offerto sopra: F = -k.ΔL). La differenza è che k sarà la costante di elasticità della molla, a seconda della lunghezza della molla e della sua costituzione.

Tra le altre cose, ciò consente di calcolare la frequenza angolare dell'oscillazione della molla (ω), utilizzando la massa del carico che ne provoca l'allungamento (m). Per questo applicheremo la seguente formula:

ω = √ k / m

D'altra parte, per calcolare l'elasticità dei solidi elastici, la legge delle molle dovrebbe essere generalizzata, poiché la distribuzione della tensione nei loro corpi è molto più complicata di un soffietto.

Per fare questo, vengono utilizzate le equazioni di Lamé-Hooke, che hanno formule specifiche per ciascun solido in base alla sua forma specifica: unidimensionale, isotropico tridimensionale o ortotropo tridimensionale. Ma questi sono problemi che richiedono ancora un'elaborazione molto più complessa e tecnica.

Continua con: Termodinamica


Articoli Interessanti

informazioni

informazioni

Spieghiamo tutto sull'informazione, come viene usata, la sua classificazione e altre caratteristiche. Inoltre, la sua importanza per lo Stato. Le informazioni trovano diversi formati, usi e forme di archiviazione. Qual è l'informazione? L'informazione è un insieme organizzato di dati rilevanti per una o più materie che ne ricavano conoscenze. C

tolleranza

tolleranza

Vi spieghiamo cos'è la tolleranza e come questo valore è stato sviluppato nella storia fino a quando non raggiunge il concetto di tolleranza oggi. La tolleranza implica accettare e rispettare se stessi e gli altri. Che cos'è la tolleranza? La tolleranza è il rispetto e l' accettazione delle opinioni, credenze, sentimenti o idee altrui , anche quando differiscono o sono antagoniste alle proprie. Pe

Rivoluzione scientifica

Rivoluzione scientifica

Vi spieghiamo quale fu la Rivoluzione scientifica, quando avvenne, quali furono i suoi principali contributi e i principali scienziati. Copernico iniziò la Rivoluzione scientifica spiegando il movimento delle stelle. Qual è stata la rivoluzione scientifica? È conosciuta come la Rivoluzione scientifica al drastico cambiamento del modello di pensiero che ebbe luogo tra il XV, il XVI e il XVII secolo , in Occidente, durante la prima età moderna. Pe

diga

diga

Ti spieghiamo cos'è una diga, le parti che la compongono e come è classificata. Inoltre, differenze con la diga e il serbatoio. Le dighe sono progettate da ingegneri civili per deviare o fermare l'acqua. Che cos'è una diga? Una diga è una struttura che mira a deviare o fermare l'acqua , o entrambe, per sfruttarla o impedirne il danneggiamento. È

ONU

ONU

Spieghiamo cos'è l'ONU, l'origine e la storia di questa organizzazione internazionale. Inoltre, a cosa serve e i paesi che lo compongono. Le Nazioni Unite consentono una discussione mirata su questioni e aspetti di interesse internazionale. Cos'è l'ONU? L'Organizzazione delle Nazioni Unite (ONU), nota anche come Nazioni Unite (ONU), è la più grande e importante organizzazione internazionale del mondo , che riunisce la maggior parte delle nazioni esistenti per discutere e risolvere dilemmi che colpiscono l'umanità nel suo insieme. L&#

Cellula procariotica

Cellula procariotica

Spieghiamo cos'è una cellula procariotica, come viene classificata e le parti che la compongono. Le sue funzioni e cos'è una cellula eucariotica. Gli organismi procariotici sono evolutivamente più vecchi degli eucarioti. Cos'è una cellula procariotica? Le cellule procariotiche o procarioti sono organismi viventi monocellulari , appartenenti all'impero procariota o al regno di Monera, a seconda della classificazione biologica preferita. Qu