Զսպանակի հաստատունի սահմանումը և բանաձևը

Առաձգական ուժը (), որն առաջանում է մարմնի, մասնավորապես զսպանակի դեֆորմացիայի արդյունքում, որն ուղղված է դեֆորմացվող մարմնի մասնիկների շարժմանը հակառակ ուղղությամբ, համաչափ է զսպանակի երկարացմանը.

Դա կախված է մարմնի ձևից, չափից, նյութից, որից պատրաստված է մարմինը (գարուն):

Երբեմն կոշտության գործակիցը նշվում է D և c տառերով:

Զսպանակի կոշտության գործակցի արժեքը ցույց է տալիս դրա դիմադրությունը բեռների գործողության նկատմամբ և որքան մեծ է նրա դիմադրությունը, երբ ենթարկվում է:

Զսպանակային միացումների կոշտության գործակիցը

Եթե ​​որոշակի քանակությամբ զսպանակներ միացված են հաջորդաբար, ապա նման համակարգի ընդհանուր կոշտությունը կարող է հաշվարկվել հետևյալ կերպ.

Այն դեպքում, երբ գործ ունենք n զսպանակների հետ, որոնք զուգահեռ միացված են, ապա ստացված կոշտությունը ստացվում է հետևյալ կերպ.

Կծիկային զսպանակի հաստատուն

Դիտարկենք պարույրի տեսքով զսպանակ, որը պատրաստված է մետաղալարից՝ շրջանագծի խաչմերուկով։ Եթե ​​զսպանակի դեֆորմացիան դիտարկենք որպես իր ծավալի տարրական տեղաշարժերի մի շարք առաձգական ուժերի ազդեցության տակ, ապա կոշտության գործակիցը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով բանաձևը.

որտեղ է զսպանակի շառավիղը, զսպանակի պտույտների թիվը, մետաղալարի շառավիղն է, կտրվածքի մոդուլն է (հաստատուն, որը կախված է նյութից):

Միավորներ

SI համակարգում կոշտության գործակիցի չափման հիմնական միավորն է.

Խնդիրների լուծման օրինակներ

en.solverbook.com

Էլաստիկ գործակից - Քիմիկոս ձեռնարկ 21

Բրինձ. 61. Կոքսի առաձգական ընդարձակման գործակիցը, որը ստացվում է խորանարդի մեջ թթու դևոնյան յուղի ճաքած մնացորդից և կալցինացված 1300 ° C-ում 5 ժամվա ընթացքում.

mylink" data-url="http://chem21.info/info/392465/">chem21.info Էլաստիկության տեսության տարրեր | եռակցման աշխարհ Ներածություն Արտաքին ուժերի ազդեցությամբ ցանկացած պինդ մարմին փոխում է իր ձևը՝ այն դեֆորմացվում է։ Դեֆորմացիան, որն անհետանում է ուժերի գործողության դադարեցմամբ, կոչվում է առաձգական: Երբ մարմինը առաձգականորեն դեֆորմացվում է, առաջանում են ներքին առաձգական ուժեր, որոնք ձգտում են մարմինը վերադարձնել իր սկզբնական ձևին: Այս ուժերի մեծությունը համաչափ է մարմնի դեֆորմացմանը։ Ձգման և սեղմման դեֆորմացիա Գործողության տակ նմուշի առաջացած երկարացումը (Δl): արտաքին ուժ(F) համաչափ արժեքին գործող ուժ, սկզբնական երկարությունը (l) և հակադարձ համեմատական ​​հատույթի մակերեսին (S) - Հուկի օրենք. E արժեքը կոչվում է առաջին տեսակի առաձգականության մոդուլ կամ Յանգի մոդուլ և բնութագրում է նյութի առաձգական հատկությունները։ F / S \u003d p արժեքը կոչվում է լարում: Ցանկացած երկարությունների և հատվածների (նմուշների) ձողերի դեֆորմացիան բնութագրվում է արժեքով, որը կոչվում է հարաբերական երկայնական դեֆորմացիա, ε = Δl/l: Հուկի օրենքը ցանկացած ձևի նմուշների համար. 2) Յանգի մոդուլը թվայինորեն հավասար է այն լարմանը, որը կրկնապատկում է նմուշի երկարությունը։ Այնուամենայնիվ, նմուշի խզումը տեղի է ունենում շատ ավելի ցածր սթրեսների դեպքում: Նկար 1-ը գրաֆիկորեն ցույց է տալիս p-ի փորձնական կախվածությունը ε-ից, որտեղ pmax-ը վերջնական ուժն է, այսինքն. սթրեսը, որի դեպքում ձողի վրա տեղական նեղացում (պարանոց) է ստացվում, ptech-ը զիջման կետն է, այսինքն. լարվածությունը, որի դեպքում առաջանում է հոսունություն (այսինքն՝ դեֆորմացիայի ավելացում՝ առանց դեֆորմացնող ուժի ավելացման), պուպրը առաձգական սահմանն է, այսինքն. լարումը, որից ցածր է Հուկի օրենքը (նկատի ունի ուժի կարճաժամկետ գործողությունը): Նյութերը բաժանվում են փխրուն և ճկուն: Փխրուն նյութերը քայքայվում են շատ ցածր հարաբերական երկարացումներով: Փխրուն նյութերը սովորաբար դիմանում են ավելի շատ սեղմման, քան լարվածությանը՝ առանց կոտրվելու: Ձգվող դեֆորմացիայի հետ մեկտեղ նկատվում է նմուշի տրամագծի նվազում։ Եթե ​​Δd-ն նմուշի տրամագծի փոփոխությունն է, ապա ε1 = Δd/d սովորաբար կոչվում է հարաբերական լայնակի լարվածություն։ Փորձը ցույց է տալիս, որ |ε1/ε| Բացարձակ արժեքը μ = |ε1/ε| կոչվում է լայնակի լարվածության հարաբերակցություն կամ Պուասոնի հարաբերակցություն: Կտրումը դեֆորմացիա է, որի ժամանակ մարմնի բոլոր շերտերը, որոնք զուգահեռ հարթության վրա, տեղաշարժվում են միմյանց նկատմամբ: Կտրման ժամանակ դեֆորմացված նմուշի ծավալը չի ​​փոխվում։ AA1 հատվածը (նկ. 2), որի վրա մի հարթությունը փոխվել է մյուսի նկատմամբ, կոչվում է բացարձակ տեղաշարժ։ Փոքր կտրվածքի անկյուններում α ≈ tg α = AA1/AD անկյունը բնութագրում է հարաբերական դեֆորմացիան և կոչվում է հարաբերական կտրվածք։ որտեղ G գործակիցը կոչվում է կտրվածքի մոդուլ: Նյութի սեղմելիությունը Մարմնի համապարփակ սեղմումը հանգեցնում է ΔV-ով մարմնի ծավալի նվազմանը և առաձգական ուժերի առաջացմանը, որոնք հակված են մարմինը վերադարձնել իր սկզբնական ծավալին։ Սեղմելիությունը (β) այն արժեքն է, որը թվայինորեն հավասար է ΔV / V մարմնի ծավալի հարաբերական փոփոխությանը, երբ մակերևույթին նորմալի երկայնքով գործող լարվածությունը (p) փոխվում է մեկով: Սեղմելիության փոխադարձությունը կոչվում է զանգվածային մոդուլ (K): Մարմնի ծավալի ΔV-ի փոփոխությունը՝ ΔP-ով ճնշման համապարփակ աճով, հաշվարկվում է բանաձևով Հարաբերությունները առաձգական հաստատունների միջև Յանգի մոդուլը, Պուասոնի հարաբերակցությունը, զանգվածային մոդուլը և կտրվածքի մոդուլը կապված են հավասարումների միջոցով. որոնք, ըստ երկու հայտնի առաձգական բնութագրերի, թույլ են տալիս առաջին մոտավորությամբ հաշվարկել մնացածը: Առաձգական դեֆորմացիայի պոտենցիալ էներգիան որոշվում է բանաձևով Էլաստիկության մոդուլի միավորները՝ N/m2 (SI), dyne/cm2 (CGS), kgf/m2 (MKGSS) և kgf/mm2։ 1 կգֆ/մմ2 = 9,8 106 Ն/մ2 = 9,8 107 դին/սմ2 = 10-6 կգֆ/մ2 Դիմում Աղյուսակ 1. Որոշ նյութերի առաձգական ուժերը (կգ/մմ2) Նյութի առաձգական ուժլարվածության մեջ սեղմման մեջ Ամինաշերտ 8 20 Բակելիտ 2–3 8–10 Բետոն - 0,5–3,5 Վինիպլաստ 4 8 Գետինաքս 15–17 15–18 Գրանիտ 0,3 15–26 Գրաֆիտ 0,5–1,0 1,6–3,8 Կաղնի (15% խոնավության դեպքում) հացահատիկի երկայնքով 9,5 5 Կաղնու (15% խոնավության դեպքում) հացահատիկի միջով - 1,5 Աղյուս - 0,74–3 արույր, բրոնզ 22–50 - Սառույց (0 °С) 0,1 0,1–0,2 Պոլիփրփ սալիկապատ 0,06 - Պոլիակրիլատ (պլեքսիգլաս) 5 7 Պոլիստիրոլ 4 10 Սոճին (15% խոնավության դեպքում) հացահատիկի երկայնքով 8 4 Սոճին (15% խոնավության դեպքում) հատիկի միջով - 0,5 Կառուցվածքային պողպատ 38–42 - Սիլիցիում-քրոմ-մանգանային պողպատ 155 - Ածխածնային պողպատից 32–80 - Երկաթուղային պողպատ 70–80 - Տեքստոլիտ PTK 10 15–25 Ֆենոպլաստ տեքստոլիտ 8–10 10–26 Ֆտորոպլաստ-4 2 - Ցելոն 4 16 Ցելյուլոիդ 5–7 - Չուգուն սպիտակ - մինչև 175 Չուգուն մոխրագույն մանրահատիկ 21–25 մինչև 140 Չուգուն մոխրագույն սովորական 14–18 60–100 Աղյուսակ 2 - Էլաստիկ մոդուլներ և Պուասոնի հարաբերակցություններ Նյութի անվանումը Յանգի մոդուլը E,107 N/m2 Կտրման մոդուլ G,107 N/m2 Պուասոնի հարաբերակցությունըμ Ալյումինե 6300–7000 2500–2600 0,32–0,36 Բետոն 1500–4000 700–1700 0,1–0,15 Բիսմութ 3200 1200 0,33 Բրոնզ ալյումին, ձուլվածք 10300 4100 0,25 Բրոնզե ֆոսֆոր գլանվածք 11300 4100 0,32–0,35 Գրանիտ, մարմար 3500–5000 1400–4400 0,1–0,15 Duralumin գլորվել 7000 2600 0,31 Կրաքարը խիտ է 3500 1500 0,2 Ինվար 13500 5500 0,25 Կադմիում 5000 1900 0,3 Ռետինե 0,79 0,27 0,46 Քվարցային թել (միաձուլված) 7300 3100 0,17 Կոնստանտան 16000 6100 0,33 Նավի գլանվածք արույր 9800 3600 0,36 Մանգանին 12300 4600 0,33 Պղինձը գլորվել է 10800 3900 0,31–0,34 Սառը քաշված պղինձ 12700 4800 0,33 Նիկել 20400 7900 0,28 Plexiglass 525 148 0,35 Ռետինե փափուկ վուլկանացված 0,15–0,5 0,05–0,15 0,46–0,49 Արծաթե 8270 3030 0,37 Լեգիրված պողպատներ 20600 8000 0,25–0,30 Ածխածնային պողպատներ 19500–20500 800 0,24–0,28 Ապակի 4900–7800 1750–2900 0,2–0,3 Տիտանի 11600 4400 0,32 Ցելյուլոիդ 170–190 65 0,39 Ցինկը գլորվել է 8200 3100 0,27 Չուգուն սպիտակ, մոխրագույն 11300–11600 4400 0,23–0,27 Աղյուսակ 3 - Հեղուկների սեղմելիությունը տարբեր ջերմաստիճաններում Նյութի ջերմաստիճան, °C ճնշման տիրույթում, ատմ Սեղմելիություն β, 10-6 ատմ-1 Ացետոն 14,2 9–36 111 0 100–500 82 0 500–1000 59 0 1000–1500 47 0 1500–2000 40 Բենզոլ 16 8–37 90 20 99–296 78,7 20 296–494 67,5 Ջուր 20 1–2 46 Գլիցերին 14,8 1–10 22,1 հնդյուղ 14,8 1–10 47,2 Կերոզին 1 1–15 67,91 16,1 1–15 76,77 35,1 1–15 82,83 52,2 1–15 92,21 72,1 1–15 100,16 94 1–15 108,8 Ծծմբաթթու 0 1–16 302,5 Քացախաթթու 25 92,5 81,4 Կերոզին 10 1–5,25 74 100 1–5,25 132 Նիտրոբենզոլ 25 192 43,0 Ձիթայուղ 14,8 1–10 56,3 20,5 1–10 63,3 Պարաֆին (55 ° C հալման կետով) 64 20–100 83 100 20–400 24 185 20–400 137 Մերկուրի 20 1–10 3,91 Էթանոլ 20 1–50 112 20 50–100 102 20 100–200 95 20 200–300 86 20 300–400 80 100 900–1000 73 Տոլուոլ 10 1–5,25 79 20 1–2 91,5 weldworld.com Էլաստիկ գործակից - WiKi en-wiki.org Էլաստիկության գործակից - Վիքիպեդիա։ Գոյություն ունեն n(\displaystyle n) զսպանակներ k1,k2,...,kn կոշտությունների հետ կապված շարքով։(\displaystyle k_(1),k_(2),...,k_(n).) Հուկի օրենքից։ ( F=−kl(\displaystyle F=-kl) , որտեղ l-ն ընդլայնումն է) հետևում է, որ F=k⋅l.(\displaystyle F=k\cdot l.) Յուրաքանչյուր զսպանակի ընդլայնումների գումարը հավասար է. ամբողջ միացման l1+l2+ ...+ln=l.(\displaystyle l_(1)+l_(2)+...+l_(n)=l.) Յուրաքանչյուր զսպանակ ենթարկվում է նույն F ուժին։(\displaystyle F.) Համաձայն Հուկի օրենքի՝ F=l1⋅k1=l2⋅k2=...=ln⋅kn։(\displaystyle F=l_(1)\cdot k_(1)=l_(2)\cdot k_(2)=...=l_(n)\cdot k_(n).) Մենք բխում ենք նախորդ արտահայտություններից՝ l=F/k,l1=F/k1 ,l2 =F/k2,...,ln=F/kn.(\displaystyle l=F/k,\quad l_(1)=F/k_(1),\quad l_(2)=F/k_ (2 ),\quad ...,\quad l_(n)=F/k_(n):) Այս արտահայտությունները փոխարինելով (2)-ով և բաժանելով F,(\displaystyle F,) ստացվում է 1/k=1: /k1+ 1/k2+...+1/kn,(\displaystyle 1/k=1/k_(1)+1/k_(2)+...+1/k_(n)), որը պետք է լիներ ապացուցված. http-wikipedia.ru Պուասոնի հարաբերակցության բանաձևը և օրինակները Պուասոնի հարաբերակցության սահմանումը և բանաձևը Եկեք անդրադառնանք դեֆորմացիայի դիտարկմանը ամուր մարմին. Դիտարկվող գործընթացում տեղի է ունենում մարմնի չափի, ծավալի և հաճախ ձևի փոփոխություն։ Այսպիսով, առարկայի հարաբերական երկայնական ձգումը (սեղմումը) տեղի է ունենում նրա հարաբերական լայնակի նեղացումով (ընդլայնում): Այս դեպքում երկայնական դեֆորմացիան որոշվում է բանաձևով. որտեղ է նմուշի երկարությունը մինչև դեֆորմացիան, երկարության փոփոխությունն է ծանրաբեռնվածության տակ: Սակայն ձգման (սեղմման) ժամանակ փոխվում է ոչ միայն նմուշի երկարությունը, այլեւ մարմնի լայնակի չափերը։ Լայնակի ուղղությամբ դեֆորմացիան բնութագրվում է հարաբերական լայնակի նեղացման (ընդլայնման) մեծությամբ. որտեղ է նմուշի գլանաձև մասի տրամագիծը մինչև դեֆորմացումը (նմուշի լայնակի չափը): Էմպիրիկորեն ստացվել է, որ առաձգական դեֆորմացիաների դեպքում գործում է հետևյալ հավասարությունը. Պուասոնի հարաբերակցությունը Յանգի մոդուլի (E) հետ համատեղ նյութի առաձգական հատկությունների հատկանիշն է։ Պուասոնի հարաբերակցությունը ծավալային լարվածության դեպքում Եթե ​​ծավալային դեֆորմացիայի գործակիցը () վերցվում է հավասար. որտեղ է մարմնի ծավալի փոփոխությունը, մարմնի սկզբնական ծավալն է: Այնուհետև առաձգական դեֆորմացիաների դեպքում կապը կատարվում է. Հաճախ բանաձևում (6) փոքր պատվերների պայմանները մերժվում են և օգտագործվում են հետևյալ ձևով. Իզոտրոպ նյութերի համար Պուասոնի հարաբերակցությունը պետք է լինի հետևյալի սահմաններում. Պուասոնի հարաբերակցության բացասական արժեքների առկայությունը նշանակում է, որ ձգման ընթացքում օբյեկտի լայնակի չափերը կարող են մեծանալ: Դա հնարավոր է մարմնի դեֆորմացման գործընթացում ֆիզիկական և քիմիական փոփոխությունների առկայության դեպքում: Պուասոնի զրոյից փոքր հարաբերակցությամբ նյութերը կոչվում են աուկսետիկներ: Պուասոնի հարաբերակցության առավելագույն արժեքը ավելի առաձգական նյութերի հատկանիշն է։ Դրա նվազագույն արժեքը վերաբերում է փխրուն նյութերին: Այսպիսով, պողպատներն ունեն Պուասոնի հարաբերակցությունը 0,27-ից 0,32: Կաուչուկի Պուասոնի հարաբերակցությունը տատանվում է՝ 0,4 - 0,5: Պուասոնի հարաբերակցությունը և պլաստիկ դեֆորմացիան Արտահայտությունը (4) վավեր է նաև պլաստիկ դեֆորմացիաների համար, սակայն այս դեպքում Պուասոնի հարաբերակցությունը կախված է դեֆորմացիայի մեծությունից. Աճող դեֆորմացմամբ և զգալի պլաստիկ դեֆորմացիաների առաջացմամբ Փորձարարականորեն հաստատվել է, որ պլաստիկ դեֆորմացիան տեղի է ունենում առանց նյութի ծավալի փոփոխության, քանի որ այս տեսակի դեֆորմացիան տեղի է ունենում նյութի շերտերի տեղաշարժերի պատճառով: Միավորներ Պուասոնի հարաբերակցությունն է ֆիզիկական քանակություն, որը հարթություն չունի։ Խնդիրների լուծման օրինակներ en.solverbook.com Poisson's Ratio - WiKi Այս հոդվածը մի պարամետրի մասին է, որը բնութագրում է նյութի առաձգական հատկությունները: Ջերմոդինամիկայի հայեցակարգի համար տե՛ս Ադիաբատիկ ցուցիչ։ Պուասոնի հարաբերակցությունը (նշվում է որպես ν(\displaystyle \nu) կամ μ(\displaystyle \mu)) հարաբերական լայնակի սեղմման հարաբերությունն է հարաբերական երկայնական լարման։ Այս գործակիցը կախված չէ մարմնի չափսից, այլ այն նյութի բնույթից, որից պատրաստված է նմուշը։ Պուասոնի հարաբերակցությունը և Յանգի մոդուլը լիովին բնութագրում են իզոտրոպ նյութի առաձգական հատկությունները։ Անչափ, բայց կարող է նշվել հարաբերական միավորներով՝ մմ/մմ, մ/մ։ Միատարր ձող՝ դրա վրա առաձգական ուժեր կիրառելուց առաջ և հետո։ Եկեք կիրառենք առաձգական ուժեր միատարր ձողի վրա: Նման ուժերի գործողության արդյունքում ձողը ընդհանուր առմամբ կդեֆորմացվի ինչպես երկայնական, այնպես էլ լայնակի ուղղություններով։ Թող l(\displaystyle l) և d(\displaystyle d) լինեն նմուշի երկարությունը և լայնակի չափը մինչև դեֆորմացումը, և թող l'(\displaystyle l^(\prime )) և d'(\displaystyle d^(\ սկզբնական )) լինի նմուշի երկարությունը և լայնակի չափը դեֆորմացումից հետո: Այնուհետև երկայնական ընդլայնումը կոչվում է արժեք, որը հավասար է (l′−l)(\displaystyle (l^(\prime )-l)), իսկ լայնակի սեղմումը հավասար է −(d′−d)(\displaystyle) արժեքին: -(d^( \prime )-d)) . Եթե ​​(l′−l)(\displaystyle (l^(\prime )-l)) նշանակվում է Δl(\displaystyle \Delta l) , և (d′−d)(\displaystyle (d^(\prime)) - d)) որպես Δd(\displaystyle \Delta d), ապա հարաբերական երկայնական երկարացումը հավասար կլինի Δll(\displaystyle (\frac (\Delta l)(l))) արժեքին, իսկ հարաբերական լայնակի սեղմումը կլինի: հավասար է −Δdd(\displaystyle - (\frac (\Delta d)(d))) արժեքին: Այնուհետև, ընդունված նշումով, Poisson հարաբերակցությունը μ(\displaystyle \mu ) ունի ձև. μ=−ΔddlΔl.(\displaystyle \mu =-(\frac (\Delta d)(d))(\frac (l)(\Delta l)).) Սովորաբար, երբ ձողի վրա առաձգական ուժեր են կիրառվում, այն երկարանում է երկայնական ուղղությամբ և կծկվում լայնակի ուղղություններով: Այսպիսով, նման դեպքերում Δll>0(\displaystyle (\frac (\Delta l)(l))>0) և Δdd<0{\displaystyle {\frac {\Delta d}{d}}<0} , так что коэффициент Пуассона положителен. Как показывает опыт, при сжатии коэффициент Пуассона имеет то же значение, что и при растяжении. Բացարձակ փխրուն նյութերի համար Պուասոնի հարաբերակցությունը 0 է, բացարձակապես չսեղմվող նյութերի համար՝ 0,5։ Պողպատների մեծ մասի համար այս գործակիցը գտնվում է 0,3-ի սահմաններում, կաուչուկի համար՝ մոտավորապես 0,5: Կան նաև նյութեր (հիմնականում պոլիմերներ), որոնցում Պուասոնի հարաբերակցությունը բացասական է, այդպիսի նյութերը կոչվում են աուկսետիկներ։ Սա նշանակում է, որ երբ առաձգական ուժ է կիրառվում, մարմնի խաչմերուկը մեծանում է: Օրինակ, միապատի նանոխողովակներից պատրաստված թուղթը դրական Պուասոնի հարաբերակցություն ունի, և քանի որ բազմապատի նանոխողովակների մասնաբաժինը մեծանում է, տեղի է ունենում կտրուկ անցում դեպի −0,20 բացասական արժեք: Շատ անիզոտրոպ բյուրեղներ ունեն Պուասոնի բացասական հարաբերակցություն, քանի որ նման նյութերի համար Պուասոնի հարաբերակցությունը կախված է լարվածության առանցքի նկատմամբ բյուրեղային կառուցվածքի կողմնորոշման անկյունից։ Բացասական գործակից է հայտնաբերվել այնպիսի նյութերում, ինչպիսիք են լիթիումը (նվազագույն արժեքը -0,54), նատրիումը (-0,44), կալիումը (-0,42), կալցիումը (-0,27), պղինձը (-0,13) և այլն: Պարբերական աղյուսակի խորանարդ բյուրեղների 67%-ն ունի Պուասոնի բացասական հարաբերակցություն:

6. Բժշկության մեջ հնչյունների հետազոտման մեթոդները՝ հարվածային գործիքներ, աուսկուլտացիա։ Ֆոնոկարդիոգրաֆիա.

Աուսկուլտացիա

Հարվածային գործիքներ

Ֆոնոկարդիոգրաֆիա

7. Ուլտրաձայնային. Հակադարձ և ուղղակի պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հիման վրա ուլտրաձայնի ստացում և գրանցում:

8. Տարբեր հաճախականության և ինտենսիվության ուլտրաձայնի փոխազդեցությունը նյութի հետ: Ուլտրաձայնի օգտագործումը բժշկության մեջ.

Էլեկտրամագնիսական տատանումներ և ալիքներ.

4. Էլեկտրամագնիսական ալիքների մասշտաբներ. Բժշկության մեջ ընդունված հաճախականությունների ինտերվալների դասակարգում

5. Էլեկտրամագնիսական ճառագայթման կենսաբանական ազդեցությունը մարմնի վրա. Էլեկտրական վնասվածք.

6. Դիաթերմիա. UHF թերապիա. Ինդուկտոթերմիա. Միկրոալիքային թերապիա.

7. Կենսաբանական միջավայր ոչ իոնացնող էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ներթափանցման խորությունը: Նրա կախվածությունը հաճախականությունից: Էլեկտրամագնիսական ճառագայթման դեմ պաշտպանության մեթոդներ.

Բժշկական օպտիկա

1. Լույսի ֆիզիկական բնույթը. Լույսի ալիքային հատկությունները. Լույսի ալիքի երկարությունը. Լույսի ֆիզիկական և հոգեֆիզիկական բնութագրերը.

2. Լույսի արտացոլումը և բեկումը: ընդհանուր ներքին արտացոլում. Օպտիկամանրաթելային, դրա կիրառումը բժշկության մեջ.

5. Մանրադիտակի լուծաչափը և լուծաչափը: Լուծումը բարելավելու ուղիներ.

6. Մանրադիտակի հատուկ մեթոդներ. ընկղմման մանրադիտակ: Մութ դաշտի մանրադիտակ. բևեռացնող մանրադիտակ:

Քվանտային ֆիզիկա.

2. Ատոմների ճառագայթման գծային սպեկտր. Դրա բացատրությունը Ն.Բորի տեսության մեջ է։

3. Մասնիկների ալիքային հատկությունները. Դե Բրոյլի վարկածը, դրա փորձարարական հիմնավորումը.

4. Էլեկտրոնային մանրադիտակ՝ գործողության սկզբունք; լուծում, կիրառություն բժշկական հետազոտություններում։

5. Ատոմային և մոլեկուլային սպեկտրների կառուցվածքի քվանտ-մեխանիկական բացատրություն:

6. Լյումինեսցենցիան, դրա տեսակները. Ֆոտոլյումինեսցենտություն. Սթոքսի օրենքը. Քիմիլյումինեսցենտություն.

7. Լյումինեսցիայի կիրառումը կենսաբժշկական հետազոտություններում.

8. Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ. Էյնշտեյնի հավասարումը արտաքին ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի համար. Ֆոտոդիոդ. Ֆոտոմուլտիպլիկատոր.

9. Լազերային ճառագայթման հատկությունները. Նրանց կապը ճառագայթման քվանտային կառուցվածքի հետ։

10. Կոհերենտ ճառագայթում. Հոլոգրաֆիկ պատկերների ստացման և վերականգնման սկզբունքները.

11. Հելիում-նեոնային լազերի աշխատանքի սկզբունքը. Էներգիայի մակարդակների հակադարձ բնակչություն: Ֆոտոնային ավալանշների առաջացումն ու զարգացումը.

12. Լազերների կիրառումը բժշկության մեջ.

13. Էլեկտրոնի պարամագնիսական ռեզոնանս: EPR բժշկության մեջ.

14. Միջուկային մագնիսական ռեզոնանս: NMR-ի օգտագործումը բժշկության մեջ.

իոնացնող ճառագայթում

1. Ռենտգեն ճառագայթումը, դրա սպեկտրը. Bremsstrahlung-ը և բնորոշ ճառագայթումը, դրանց բնույթը:

3. Ռենտգենյան ճառագայթների օգտագործումը ախտորոշման մեջ. ռենտգեն. Ռադիոգրաֆիա. Ֆտորոգրաֆիա. CT սկանավորում.

4. Ռենտգենյան ճառագայթների փոխազդեցությունը նյութի հետ՝ ֆոտոներծծում, կոհերենտ ցրում, Կոմպտոնի ցրում, զույգ առաջացում։ Այս գործընթացների հավանականությունները.

5. Ռադիոակտիվություն. Ռադիոակտիվ քայքայման օրենքը. Կես կյանք. Ռադիոակտիվ պատրաստուկների գործունեության միավորներ.

6 Իոնացնող ճառագայթման թուլացման օրենքը. Գծային թուլացման գործակից: Կես թուլացման շերտի հաստությունը: Զանգվածային թուլացման գործոն.

8. Ախտորոշման և բուժման համար ռադիոակտիվ պատրաստուկների ձեռքբերում և օգտագործում.

9. Իոնացնող ճառագայթման գրանցման մեթոդներ՝ Գեյգեր հաշվիչ, ցինտիլացիոն ցուցիչ, իոնացման խցիկ:

10. Դոզիմետրիա. Կլանված, ազդեցության և համարժեք դոզայի հայեցակարգը և դրանց հզորությունը: Դրանց չափման միավորները. Համակարգից դուրս միավորը ռենտգենն է:

Կենսամեխանիկա.

1. Նյուտոնի երկրորդ օրենքը. Պաշտպանելով մարմինը ավելորդ դինամիկ բեռներից և վնասվածքներից:

2. Դեֆորմացիայի տեսակները. Հուկի օրենքը. Կոշտության գործակիցը. Էլաստիկ մոդուլ. ոսկրային հյուսվածքի հատկությունները.

3. Մկանային հյուսվածք. Մկանային մանրաթելի կառուցվածքը և գործառույթը: Էներգիայի փոխակերպում մկանների կծկման ժամանակ: Մկանների կծկման արդյունավետությունը.

4. Մկանների աշխատանքի իզոտոնիկ ռեժիմ. Մկանների ստատիկ աշխատանք.

5. Արյան շրջանառության համակարգի ընդհանուր բնութագրերը. Արյան շարժման արագությունը անոթներում. Կաթվածի արյան ծավալը. Աշխատանք և սրտի ուժ:

6. Պուազեի հավասարումը. Արյան անոթների հիդրավլիկ դիմադրության հայեցակարգը և ինչպես ազդել դրա վրա:

7. Հեղուկի շարժման օրենքներ. Շարունակականության հավասարում; դրա կապը մազանոթային համակարգի առանձնահատկությունների հետ: Բեռնուլիի հավասարումը; դրա կապը ուղեղի և ստորին վերջույթների արյան մատակարարման հետ:

8. Շերտավոր և տուրբուլենտ հեղուկի շարժում: Ռեյնոլդսի համարը. Արյան ճնշման չափում Կորոտկովի մեթոդով.

9. Նյուտոնի հավասարումը. Մածուցիկության գործակիցը: Արյունը ոչ նյուտոնյան հեղուկ է։ Արյան մածուցիկությունը նորմալ և պաթոլոգիական պայմաններում.

Ցիտոմեմբրանների կենսաֆիզիկա և էլեկտրագենեզ

1. Դիֆուզիայի երեւույթը. Ֆիկի հավասարումը.

2. Բջջային թաղանթների կառուցվածքը և մոդելները

3. Կենսաբանական թաղանթների ֆիզիկական հատկությունները

4. Համակենտրոնացման տարրը և Ներնստի հավասարումը:

5. Ցիտոպլազմայի և միջբջջային հեղուկի իոնային կազմը: Բջջային թաղանթի թափանցելիությունը տարբեր իոնների համար: Բջջային թաղանթում պոտենցիալ տարբերություն:

6. Բջջի հանգստի ներուժը. Գոլդման-Հոջկին-Կաց հավասարումը

7. Բջիջների և հյուսվածքների գրգռվածություն: Գրգռման մեթոդներ. Ամեն ինչ կամ ոչինչ օրենքը.

8. Գործողությունների ներուժ. գրաֆիկական տեսք և բնութագրեր, առաջացման և զարգացման մեխանիզմներ:

9. Պոտենցիալ-ջերմային իոնային ալիքներ՝ կառուցվածք, հատկություններ, գործառույթ

10. Ամիոպիա նյարդաթելերի երկայնքով գործողության ներուժի տարածման մեխանիզմը և արագությունը:

11. Միելինացված նյարդաթելի երկայնքով գործողության ներուժի տարածման մեխանիզմը և արագությունը:

Ընդունման կենսաֆիզիկա.

1. Ռեցեպտորների դասակարգում.

2. Ռեցեպտորների կառուցվածքը.

3. Ընդունման ընդհանուր մեխանիզմներ. ընկալիչների ներուժը.

4. Տեղեկատվության կոդավորում զգայարաններում.

5. Լույսի եւ ձայնի ընկալման առանձնահատկությունները. Վեբեր-Ֆեխների օրենքը.

6. Լսողական անալիզատորի հիմնական բնութագրերը. Լսողական ընդունման մեխանիզմներ.

7. Տեսողական անալիզատորի հիմնական բնութագրերը. Տեսողական ընդունման մեխանիզմներ.

Էկոլոգիայի կենսաֆիզիկական ասպեկտները.

1. Գեոմագնիսական դաշտ. Բնությունը, կենսատրոպային բնութագրերը, դերը կենսահամակարգերի կյանքում:

2. Էկոլոգիական նշանակության ֆիզիկական գործոններ. բնական ֆոնի մակարդակները.

Հավանականությունների տեսության և մաթեմատիկական վիճակագրության տարրեր.

Նմուշի միջին հատկությունները

2. Դեֆորմացիայի տեսակները. Հուկի օրենքը. Կոշտության գործակիցը. Էլաստիկ մոդուլ. ոսկրային հյուսվածքի հատկությունները.

Դեֆորմացիա- արտաքին կամ ներքին ուժերի գործողության արդյունքում մարմնի չափի, ձևի և կազմաձևի փոփոխություն. դեֆորմացիայի տեսակները.

լարվածություն-սեղմում - մարմնի դեֆորմացիայի տեսակ, որը տեղի է ունենում, եթե դրա վրա բեռ է կիրառվում իր երկայնական առանցքի երկայնքով

կտրվածք - մարմնի դեֆորմացիա, որը առաջանում է կտրվածքային լարումների հետևանքով

կռում - դեֆորմացիա, որը բնութագրվում է արտաքին ուժերի ազդեցության տակ դեֆորմացվող օբյեկտի առանցքի կամ գորշ մակերեսի կորությամբ:

ոլորում - տեղի է ունենում, երբ մարմնի վրա բեռ է կիրառվում նրա լայնակի հարթության վրա գտնվող զույգ ուժերի տեսքով:

Հուկի օրենքը- առաձգականության տեսության հավասարումը, որը կապված է առաձգական միջավայրի լարվածության և դեֆորմացիայի հետ: Բանավոր ձևով օրենքում ասվում է հետևյալը.

Առաձգական ուժը, որն առաջանում է մարմնում, երբ այն դեֆորմացվում է, ուղիղ համեմատական ​​է այս դեֆորմացիայի մեծությանը.

Բարակ առաձգական ձողի համար Հուկի օրենքը ունի հետևյալ ձևը.

Այստեղ F-ը ձողի ձգման ուժն է, Δl-ը՝ ձողի բացարձակ երկարացումը (սեղմումը), իսկ k-ն կոչվում է առաձգականության (կամ կոշտության) գործակից։

Էլաստիկ գործակիցկախված է ինչպես նյութի հատկություններից, այնպես էլ ձողի չափերից: Հնարավոր է առանձնացնել կախվածությունը ձողի չափերից (հատվածի տարածքը S և երկարությունը L)՝ առաձգականության գործակիցը գրելով որպես.

Կոշտության գործակիցը հավասար է այն ուժին, որն առաջացնում է միավորի տեղաշարժը բնորոշ կետում (առավել հաճախ՝ ուժի կիրառման կետում):

Էլաստիկ մոդուլ- մի քանի ֆիզիկական մեծությունների ընդհանուր անվանումը, որը բնութագրում է պինդ մարմնի (նյութ, նյութ) առաձգական ձևափոխվելու ունակությունը, երբ նրանց վրա ուժ է գործադրվում:

Բնության մեջ բացարձակապես կոշտ մարմիններ չկան, իրական պինդ մարմինները կարող են մի փոքր «գարունանալ»՝ սա առաձգական դեֆորմացիա է։ Իրական պինդ մարմինները ունեն առաձգական լարվածության սահման, այսինքն. այնպիսի սահման, որից հետո ճնշման հետքն արդեն կմնա և ինքն իրեն չի վերանա։

ոսկրային հյուսվածքի հատկությունները.Ոսկորը ամուր մարմին է, որի հիմնական հատկությունները ամրությունն ու առաձգականությունն են։

Ոսկրերի ամրությունը արտաքին կործանարար ուժին դիմակայելու կարողությունն է: Քանակական առումով ուժը որոշվում է առաձգական ուժով և կախված է ոսկրային հյուսվածքի կառուցվածքից և բաղադրությունից։ Յուրաքանչյուր ոսկոր ունի որոշակի ձև և բարդ ներքին կառուցվածք, որը թույլ է տալիս դիմակայել կմախքի որոշակի հատվածի ծանրաբեռնվածությանը: Ոսկրերի խողովակային կառուցվածքի փոփոխությունը նվազեցնում է նրա մեխանիկական ուժը: Ոսկորի բաղադրությունը նույնպես զգալիորեն ազդում է ամրության վրա։ Երբ հանում են հանքային նյութերը, ոսկորը դառնում է ռետինե, իսկ երբ օրգանական նյութերը հանվում են, այն դառնում է փխրուն։

Ոսկրերի առաձգականությունը շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցության դադարեցումից հետո իր սկզբնական ձևը ձեռք բերելու հատկությունն է: Այն, ինչպես ամրությունը, կախված է ոսկորների կառուցվածքից և քիմիական կազմից։

3. Մկանային հյուսվածք. Մկանային մանրաթելի կառուցվածքը և գործառույթը: Էներգիայի փոխակերպում մկանների կծկման ժամանակ: Մկանների կծկման արդյունավետությունը.

Մկանային հյուսվածքներկոչվում են հյուսվածքներ, որոնք տարբեր են կառուցվածքով և ծագմամբ, բայց նման են արտահայտված կծկումների ունակությամբ: Նրանք ապահովում են շարժումը մարմնի տարածության մեջ որպես ամբողջություն, դրա մասերը և օրգանների շարժումը մարմնի ներսում և բաղկացած են մկանային մանրաթելերից:

Մկանային մանրաթելը երկարաձգված բջիջ է: Մանրաթելի կազմը ներառում է դրա կեղևը՝ սարկոլեմա, հեղուկի պարունակությունը՝ սարկոպլազմա, միջուկ, միտոքոնդրիա, ռիբոսոմներ, կծկվող տարրեր՝ միոֆիբրիլներ, ինչպես նաև պարունակում է Ca 2+ իոններ՝ սարկոպլազմիկ ցանց։ Բջջի մակերեսային թաղանթը կանոնավոր ընդմիջումներով ձեւավորում է լայնակի խողովակներ, որոնց միջոցով գործողության պոտենցիալը ներթափանցում է բջիջ, երբ այն գրգռված է։

Մկանային մանրաթելի ֆունկցիոնալ միավորը միոֆիբրիլն է։ Միոֆիբրիլում կրկնվող կառուցվածքը կոչվում է սարկոմեր: Միոֆիբրիլները պարունակում են 2 տեսակի կծկվող սպիտակուցներ՝ ակտինի բարակ թելեր և միոզինի երկու անգամ ավելի հաստ թելեր։ Մկանային մանրաթելի կծկումը տեղի է ունենում ակտինի թելերի վրա միոզինի թելերի սահելու պատճառով։ Այս դեպքում թելերի համընկնումը մեծանում է, իսկ սարկոմերը կարճանում է։

տուն մկանային մանրաթելերի գործառույթը- ապահովելով մկանների կծկում.

Էներգիայի փոխակերպում մկանների կծկման ժամանակ: Մկանների կծկման համար օգտագործվում է ակտոմիոզինի կողմից ATP-ի հիդրոլիզի ժամանակ թողարկված էներգիան, իսկ հիդրոլիզի գործընթացը սերտորեն կապված է կծկման գործընթացի հետ։ Մկանների կողմից թողարկված ջերմության քանակով կարելի է գնահատել կծկման ժամանակ էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը: Երբ մկանը կրճատվում է, հիդրոլիզի արագությունը մեծանում է կատարված աշխատանքի ավելացմանը համապատասխան: հիդրոլիզի ժամանակ թողարկված էներգիան բավարար է միայն կատարված աշխատանքն ապահովելու համար, բայց ոչ մկանների ամբողջական էներգիայի արտադրությունը:

Արդյունավետությունմկանների աշխատանքի (արդյունավետություն) r) արտաքին մեխանիկական աշխատանքի մեծության հարաբերակցությունն է ( Վ) ջերմության տեսքով թողարկված ընդհանուր քանակին ( Ե) էներգիա:

Մեկուսացված մկանի արդյունավետության ամենաբարձր արժեքը դիտվում է արտաքին բեռի դեպքում, որը կազմում է արտաքին բեռի առավելագույն արժեքի մոտ 50% -ը: Աշխատանքային կատարում ( Ռ) մարդու մոտ որոշվում է աշխատանքի և վերականգնման ընթացքում թթվածնի սպառման քանակով` ըստ բանաձևի.

որտեղ 0,49-ը սպառված թթվածնի ծավալի և կատարված մեխանիկական աշխատանքի միջև համաչափության գործակիցն է, այսինքն՝ 1-ին հավասար աշխատանք կատարելու 100% արդյունավետությամբ։ կգֆ․մ(9,81Ջ), ձեզ հարկավոր է 0.49 մլթթվածին.

Շարժիչային գործողություն / արդյունավետություն

Քայլում/23-33%; Վազում միջին արագությամբ / 22-30%; Հեծանվավազք/22-28%; Թիավարություն/15-30%;

Հրաձգություն/27%; Նետում/24%; Բարձրացնելով բարը / 8-14%; Լող / 3%.

"

Վաղ թե ուշ, երբ սովորում են ֆիզիկայի դասընթաց, աշակերտները և ուսանողները բախվում են առաձգական ուժի և Հուկի օրենքի հետ կապված խնդիրների հետ, որոնցում հայտնվում է զսպանակի կոշտության գործակիցը։ Ի՞նչ է այս մեծությունը, և ինչպե՞ս է այն կապված մարմինների դեֆորմացիայի և Հուկի օրենքի հետ:

Նախ, եկեք սահմանենք հիմնական տերմիններըորը կօգտագործվի այս հոդվածում: Հայտնի է, որ եթե մարմնի վրա գործես դրսից, ապա այն կա՛մ արագացում կստանա, կա՛մ կդեֆորմացվի։ Դեֆորմացիան արտաքին ուժերի ազդեցության տակ մարմնի չափի կամ ձևի փոփոխություն է: Եթե ​​բեռի ավարտից հետո օբյեկտը լիովին վերականգնվել է, ապա նման դեֆորմացիան համարվում է առաձգական. եթե մարմինը մնում է փոփոխված վիճակում (օրինակ՝ թեքված, ձգված, սեղմված և այլն), ապա դեֆորմացիան պլաստիկ է։

Պլաստիկ դեֆորմացիաների օրինակներ են.

• կավե արհեստագործություն;
• թեքված ալյումինե գդալ.

Իր հերթին, առաձգական դեֆորմացիաները դիտարկվելու են.

• առաձգական ժապավեն (կարող եք ձգել այն, որից հետո այն կվերադառնա իր սկզբնական վիճակին);
• գարուն (սեղմումից հետո այն նորից ուղղվում է):

Մարմնի (մասնավորապես՝ զսպանակի) առաձգական դեֆորմացիայի արդյունքում նրա մեջ առաջանում է առաձգական ուժ՝ բացարձակ արժեքով հավասար կիրառվող ուժին, բայց ուղղված հակառակ ուղղությամբ։ Զսպանակի առաձգական ուժը համաչափ կլինի նրա երկարացմանը: Մաթեմատիկորեն սա կարելի է գրել այսպես.

որտեղ F-ն առաձգական ուժն է, x-ը այն հեռավորությունն է, որով մարմնի երկարությունը փոխվել է ձգվելու արդյունքում, k-ն մեզ անհրաժեշտ կոշտության գործակիցն է։ Վերոնշյալ բանաձևը նաև Հուկի օրենքի հատուկ դեպք է բարակ առաձգական ձողի համար: Ընդհանուր ձևով այս օրենքը ձևակերպված է հետևյալ կերպ. «Առաձգական մարմնում առաջացած դեֆորմացիան համաչափ կլինի այս մարմնի վրա կիրառվող ուժին»։ Այն ուժի մեջ է միայն այն դեպքերում, երբ մենք խոսում ենք փոքր դեֆորմացիաների մասին (լարումը կամ սեղմումը շատ ավելի քիչ է, քան սկզբնական մարմնի երկարությունը):

Կոշտության գործոնի որոշում

Կոշտության գործոն(այն ունի նաև առաձգականության կամ համաչափության գործակիցի անվանումները) ամենից հաճախ գրվում է k տառով, բայց երբեմն կարող եք տեսնել D կամ c նշումը։ Թվային առումով կոշտությունը հավասար կլինի այն ուժի մեծությանը, որը ձգում է զսպանակը մեկ միավորի երկարության վրա (SI-ի դեպքում՝ 1 մետրով): Առաձգականության գործակիցը գտնելու բանաձևը բխում է Հուկի օրենքի հատուկ դեպքից.

Որքան մեծ է կոշտության արժեքը, այնքան մեծ կլինի մարմնի դիմադրությունը դրա դեֆորմացմանը: Հուկի գործակիցը ցույց է տալիս նաև, թե որքան կայուն է մարմինը արտաքին բեռի ազդեցության նկատմամբ։ Այս պարամետրը կախված է երկրաչափական պարամետրերից (լարի տրամագիծը, պտույտների քանակը և ոլորուն տրամագիծը մետաղալարերի առանցքից) և այն նյութից, որից այն պատրաստված է:

SI-ում կոշտության միավորը N/m է:

Համակարգի կոշտության հաշվարկ

Կան ավելի բարդ առաջադրանքներ, որոնցում պահանջվում է ընդհանուր կոշտության հաշվարկ. Նման առաջադրանքներում զսպանակները միացված են հաջորդաբար կամ զուգահեռաբար:

Զսպանակային համակարգի սերիական միացում

Սերիայի միացման դեպքում համակարգի ընդհանուր կոշտությունը նվազում է: Առաձգականության գործակիցը հաշվարկելու բանաձևը կլինի հետևյալը.

1/k = 1/k1 + 1/k2 + … + 1/ki,

որտեղ k-ը համակարգի ընդհանուր կոշտությունն է, k1, k2, …, ki-ն յուրաքանչյուր տարրի անհատական ​​կոշտությունն է, i-ը համակարգում ներգրավված բոլոր զսպանակների ընդհանուր թիվն է:

Զսպանակային համակարգի զուգահեռ միացում

Երբ զսպանակները միացված են զուգահեռ, համակարգի ընդհանուր առաձգականության գործակցի արժեքը կավելանա։ Հաշվարկի բանաձևը կունենա հետևյալ տեսքը.

k = k1 + k2 + … + ki.

Զսպանակի կոշտության էմպիրիկ չափում - այս տեսանյութում:

Կոշտության գործակիցի հաշվարկը փորձարարական մեթոդով

Պարզ փորձի օգնությամբ դուք կարող եք ինքնուրույն հաշվարկել. որքան կլինի Հուկի գործակիցը. Փորձի համար ձեզ հարկավոր է.

• քանոն;
• գարուն;
• հայտնի զանգվածով բեռ.

Փորձի համար գործողությունների հաջորդականությունը հետևյալն է.

1. Անհրաժեշտ է զսպանակը ուղղահայաց ամրացնել՝ այն կախելով ցանկացած հարմար հենարանից։ Ներքևի եզրը պետք է մնա ազատ:
2. Քանոնի միջոցով չափվում է նրա երկարությունը և գրվում x1:
3. Ազատ վերջում անհրաժեշտ է կախել հայտնի մ զանգվածով բեռ:
4. Զսպանակի երկարությունը չափվում է բեռնված վիճակում։ Նշվում է x2-ով:
5. Հաշվարկվում է բացարձակ երկարացում՝ x = x2-x1: Միավորների միջազգային համակարգում արդյունքը ստանալու համար ավելի լավ է անմիջապես այն սանտիմետրից կամ միլիմետրից վերածել մետրի։
6. Դեֆորմացիայի պատճառած ուժը մարմնի ձգողական ուժն է։ Այն հաշվարկելու բանաձևը F = մգ է, որտեղ m-ը փորձի մեջ օգտագործված բեռի զանգվածն է (կգ-ի թարգմանված), իսկ g-ն ազատ արագացման արժեքն է, որը մոտավորապես 9,8 է:
7. Հաշվարկներից հետո մնում է գտնել միայն կոշտության գործակիցը, որի բանաձևը նշված էր վերևում. k = F / x:

Խստությունը գտնելու առաջադրանքների օրինակներ

Առաջադրանք 1

10 սմ երկարությամբ զսպանակի վրա գործում է F = 100 N ուժ։Ձգված զսպանակի երկարությունը 14սմ է։Գտե՛ք կոշտության գործակիցը։

1. Մենք հաշվարկում ենք բացարձակ երկարացման երկարությունը՝ x = 14-10 = 4 սմ = 0,04 մ:
2. Ըստ բանաձևի, մենք գտնում ենք կոշտության գործակիցը ՝ k = F / x = 100 / 0.04 = 2500 Ն / մ:

Պատասխան՝ զսպանակի կոշտությունը կլինի 2500 Ն/մ։

Առաջադրանք 2

10 կգ զանգվածով բեռը, երբ կախվում է զսպանակի վրա, այն ձգում է 4 սմ-ով, հաշվի՛ր, թե որքան երկար կձգվի 25 կգ զանգվածով մեկ այլ բեռ:

1. Գտնենք զսպանակը դեֆորմացնող ձգողականության ուժը՝ F = մգ = 10 9,8 = 98 Ն։
2. Որոշենք առաձգականության գործակիցը՝ k = F/x = 98 / 0,04 = 2450 Ն/մ։
3. Հաշվե՛ք այն ուժը, որով գործում է երկրորդ բեռը՝ F = մգ = 25 9,8 = 245 Ն։
4. Համաձայն Հուկի օրենքի՝ մենք գրում ենք բացարձակ երկարացման բանաձևը՝ x = F/k:
5. Երկրորդ դեպքում մենք հաշվարկում ենք ձգվող երկարությունը՝ x = 245 / 2450 = 0,1 մ:

Պատասխան՝ երկրորդ դեպքում զսպանակը կձգվի 10 սմ-ով։

Տեսանյութ

Այս տեսանյութը ցույց կտա ձեզ, թե ինչպես կարելի է որոշել զսպանակի կոշտությունը:

Զսպանակները առաձգական տարր են, որոնց միջոցով պտտվող շարժումը փոխանցվում է մեխանիզմներին, դրանցով հագեցած են գրեթե բոլոր մեխանիզմները։ Այս ապրանքի և դրա ծառայության հուսալիությունը կախված է այնպիսի հայեցակարգից, ինչպիսին է գարնանային դրույքաչափը. Հենց կոշտությունն է որոշում, թե որքանով է հուսալի լինելու մեխանիզմի աշխատանքը տարբեր աշխատանքային պայմաններում: «»-ը որոշվում է դրա սեղմման համար անհրաժեշտ ուժով: Զսպանակը փռելը մի փոքր այլ խնդիր է, որն ուղղակիորեն կախված է այն նյութից, որից պատրաստված է զսպանակը։ Ի դեպ, միշտ չէ, որ աղբյուրի բարձր կոշտությունն է որոշում նրա երկար սպասարկման ժամկետը։ Ավելի շուտ, դա կախված է այն մեխանիզմից, որը վարում է զսպանակը:

Կոշտության տեսակները.

Աղբյուրները, ըստ իրենց տեսակների, բաժանվում են տեսակների. Յուրաքանչյուր տեսակ օգտագործվում է որոշակի մեխանիզմներում: Ընդհանուր առմամբ պահանջարկ ունեն կծիկները, զսպանակները, կոնաձև զսպանակները, բելվիլը և գլանաձև զսպանակները։ «Զսպանակի կոշտությունը» նաև որոշում է այն գործոնը, թե ինչպես է այն փոխանցում իր իսկ դեֆորմացիան մեխանիզմին։ Այսպիսով, աղբյուրներն ունեն ևս մեկ կարևոր հատկանիշ՝ դեֆորմացիան, որը աղբյուրները բաժանում է , և իհարկե։
բազմազան հատված: Այսպիսով, ստացվում են աղբյուրներ, որոնք հետո լրացվում են տարբեր տեսակի սարքավորումներով, մեխանիզմներով, մեքենաներով։

Ինչպե՞ս հաշվարկել զսպանակային հաստատունը:

Զսպանակների արտադրության ժամանակ անպայման հաշվի է առնվում կոշտության գործակիցը, որն իրականում ծառայում է որպես արտադրանքի ծառայության ժամկետի ցուցանիշ։ «»-ը հաշվարկվում է ըստ հաշվարկման բանաձևի:
Այսպիսով, օրինակ, եթե վերցնենք սովորական գլանաձև մետաղալարից պատրաստված ստանդարտ գլանաձև կծիկ զսպանակ, ապա գործակիցը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով.

Բանաձևում G նշումը պետք է ընդունվի որպես կտրվածքի մոդուլ: Եթե ​​զսպանակը պղնձե է, ապա այն կլինի մոտավորապես 45 ԳՊա, իսկ եթե այն պարզապես պողպատ է, ապա մոդուլը կլինի մոտավորապես 80 ԳՊա: n տառը ցույց է տալիս զսպանակի պտույտների քանակը, իսկ dF-ը ոլորման տրամագիծն է: dD նշումը մնում է, բայց դա ցույց է տալիս միայն մետաղալարերի տրամագիծը, որից պատրաստված է գարունը: Իրականում, թվաբանությունը բավականին պարզ է, եթե միայն համապատասխան չափումներ կատարեք և տեսանելի տառերով և արժեքներով փոխարինեք թվային համարժեքներով:

Եթե ​​պինդ մարմնի վրա արտաքին ուժերի ազդեցությամբ այն դեֆորմացվում է, ապա դրա մեջ տեղի են ունենում բյուրեղային ցանցի հանգույցների մասնիկների տեղաշարժեր։ Այս տեղաշարժին դիմակայում են մասնիկների փոխազդեցության ուժերը: Այսպես առաջանում են առաձգական ուժեր, որոնք կիրառվում են դեֆորմացիայի ենթարկված մարմնի վրա։ Առաձգական ուժի մոդուլը համաչափ է դեֆորմացմանը.

որտեղ է լարվածությունը առաձգական դեֆորմացիայի ժամանակ, K-ն առաձգականության մոդուլն է, որը հավասար է միասնությանը հավասար հարաբերական լարվածության լարվածությանը: որտեղ - հարաբերական դեֆորմացիա, - բացարձակ դեֆորմացիա, - մարմնի ձևը կամ չափը բնութագրող քանակի սկզբնական արժեքը.

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

առաձգականության գործակիցըՀուկի օրենքում կոչվում է ֆիզիկական մեծություն, որը կապում է ձգումը, որը տեղի է ունենում առաձգական մարմնի դեֆորմացման ժամանակ և առաձգական ուժը: Հավասար արժեքը կոչվում է առաձգականության գործակից: Այն ցույց է տալիս առաձգական դեֆորմացիայի ժամանակ բեռի ազդեցության տակ գտնվող մարմնի չափի փոփոխությունը։

Առաձգականության գործակիցը կախված է մարմնի նյութից, դրա չափսերից։ Այսպիսով, աղբյուրի երկարության ավելացման և հաստության նվազման հետ մեկտեղ նվազում է առաձգականության գործակիցը:

Յանգի մոդուլը և առաձգականության գործակիցը

Երկայնական դեֆորմացմամբ, միակողմանի լարման (սեղմման) դեպքում հարաբերական երկարացումը, որը նշվում է կամ , ծառայում է որպես դեֆորմացիայի չափ։ Այս դեպքում առաձգականության մոդուլը որոշվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ է Յանգի մոդուլը, որը քննարկվող դեպքում հավասար է առաձգական մոդուլին () և բնութագրում է մարմնի առաձգական հատկությունները. - մարմնի սկզբնական երկարությունը; - երկարության փոփոխություն ծանրաբեռնվածության տակ: Երբ S-ը նմուշի խաչմերուկի տարածքն է:

Ձգված (սեղմված) զսպանակի առաձգականության գործակիցը

Երբ զսպանակը ձգվում է (սեղմվում) X առանցքի երկայնքով, Հուկի օրենքը գրվում է այսպես.

որտեղ է առաձգական ուժի պրոյեկցիայի մոդուլը. - աղբյուրի առաձգականության գործակիցը, - աղբյուրի երկարացումը. Այնուհետև առաձգականության գործակիցն այն ուժն է, որը պետք է կիրառվի զսպանակի վրա, որպեսզի փոխվի դրա երկարությունը մեկով։

Միավորներ

SI համակարգում առաձգականության գործակցի չափման հիմնական միավորն է.

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Զորավարժություններ	Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ զսպանակը սեղմվում է: Ենթադրենք, որ առաձգական ուժը համաչափ է սեղմմանը, զսպանակի առաձգականության գործակիցը հավասար է k-ի։
Լուծում	Որպես հիմնական բանաձև՝ մենք օգտագործում ենք ձևի աշխատանքի սահմանումը. Ուժը համաչափ է սեղմման քանակին, որը մաթեմատիկորեն կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ. Եկեք փոխարինենք ուժի արտահայտությունները (1.2) բանաձևով (1.1).
Պատասխանել

ՕՐԻՆԱԿ 2

Զորավարժություններ	Մեքենան շարժվում էր արագությամբ. Նա հարվածեց պատին. Հարվածից հետո մեքենայի յուրաքանչյուր բուֆերը փոքրացել է l մ-ով: Կա երկու բուֆեր: Որքա՞ն են աղբյուրների առաձգական գործակիցները, եթե ենթադրենք, որ դրանք հավասար են։
Լուծում	Եկեք նկարենք: