De wet van Hooke

Het is een wet van mechanica en natuurkunde, ontdekt door Robert Hooke.

Deze elasticiteitstheorie zegt dat de uitrekking van een veer evenredig is met de belasting die erop wordt uitgeoefend. Veel materialen gehoorzamen aan deze wet zolang de belasting de elasticiteitsgrens van het materiaal niet overschrijdt. Materialen waarvoor de wet van Hooke nuttig is, staan bekend als lineair-elastische of "Hookeaanse" materialen.

  De wet van Hooke modelleert de eigenschappen van veren voor kleine veranderingen in lengte  Zoom
De wet van Hooke modelleert de eigenschappen van veren voor kleine veranderingen in lengte  

Hooke's experiment, weergegeven in zijn eigen werk "de Potetia Restitutiva  Zoom
Hooke's experiment, weergegeven in zijn eigen werk "de Potetia Restitutiva  

De veervergelijking

De lengte van een veer verandert altijd evenveel als er aan wordt getrokken of geduwd. De vergelijking hiervoor is:

F = k x {Displaystyle F=kx} {\displaystyle F=kx}

waarbij

F is hoeveel (duw of trek) er op de veer staat.

k is een constante, de stijfheid van de veer.

x is hoe ver de veer werd geduwd of getrokken

Als x = 0 is de veer in de evenwichtsstand. Deze vergelijking geldt alleen voor een lineaire veer. Een lineaire veer is een veer die slechts in één richting wordt geduwd of getrokken, zoals links of rechts of omhoog of omlaag.

 

Elastische potentiële energie

Voorbeelden van alledaagse voorwerpen met elastische potentiële energie zijn uitgerekte of samengedrukte elastische banden, veren, bungeekoorden, schokdempers van auto's, enz.

Elastische potentiële energie is de energie die wordt opgeslagen in een voorwerp dat wordt uitgerekt, samengedrukt (samenpersen is het samenpersen van voorwerpen), verdraaid of gebogen. Een pijl bijvoorbeeld krijgt de elastische potentiële energie van de boog. Wanneer hij de boog verlaat, verandert de potentiële energie in kinetische energie. De vergelijking van de elastische potentiële energie is:

U = 1 2 k x 2 {\frac {1}{2}}kx^{2}}} {\displaystyle U={\frac {1}{2}}kx^{2}}

Wat betekent:

U is de elastische potentiële energie.

k is de veerconstante.

x is de geduwde of getrokken afstand.  


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3