2012. április 13., péntek

Rugóerő

A Hooke-törvény:
 közelítő törvény, mely kimondja, hogy egy rugalmas test alakváltozása arányos azzal az erővel, mely az alakváltozást okozza.
Azokat az anyagokat, melyek a Hooke-törvényt követik, lineáris-rugalmas, vagy Hooke-anyagoknak nevezik.
A törvényt a 17. században élt fizikusról, Robert Hooke-ról nevezték el.
 
  • Azokban a rendszerekben, melyek a Hooke-törvényt követik, a megnyúlás egyenesen arányos a terheléssel:
    A rugóra akasztott test a rugót megnyújtja. Kétszer akkora test esetén kétszer akkora a megnyúlás, háromszor akkora test esetén háromszor akkora a megnyúlás.
    Bizonyos határok között a rugó megnyúlása arányos a húzó erővel. Ha ennél jobban megnyújtjuk a rúgót, akkor már nem nyeri vissza az eredeti alakját.
    Ha pl 1mm   keresztmetszetű  rézdrótra 12kg-nál kevesebb súlyt akasztunk akkor a rézdrót megnyúlik ugyan de ha a súlyt levesszük a drót visszanyeri eredeti alakját.

    Ha viszont a rézdrótra 12 kg-nál nagyobb súlyt teszünk a drót nem nyeri vissza előbbi hosszúságát  hanem maradandó alakváltozást szenved.

    Ha pedig az 1mm2 keresztmetszetű rézdrótra 50 kg-nál nagyobb súlyt akasztunk , a drót elszakad.
  •  Ha áll a test, akkor a test súlya megegyezik a rugó erővel.
 Fr=G
   Ezért a rugó erő is arányos a rugó megnyúlásával.
                                              
            Fr                        Fr=I                   

            G         Az arányossági tényezőt jelöljük D-vel, és fejezzük ki!

                                   Fr= I -> D= Fr/ l

Ez a rugóállandó, amely megadja, hogy mekkora erővel lehet a rugót 1 méterrel megnyújtani. A rugóállandót direkciós erőnek is nevezik. A mértékegysége:N/m

 Ha a rugóállandó 1 N/m, akkor a rugó 1 N erő hatására 1 métert nyúlik. (Ez nem túl erős rugó. Ha ráakasztasz 10 dkg párizsit, akkor 1 métert nyúlik!)

  • Rugó megnyújtásakor, vagy összenyomásakor a rúgóerő ellenében végzünk munkát. A rugóerő (F=Dx) ismeretében meghatározható a végzett munka.

  • A HFG-50 egy pontos, magas minőségű kézi rugóerőmérő műszer, mely kifejezetten mérőtüskék gyors rugóerő meghatározására lett fejlesztve. Használata 50N értékhatárral akár kézben, akár állványra helyezve elvégezhető. A mérőműszer alkalmas továbbá a húzóerő mérésére is.

  • Rugóerő munkája
    A rugó megnyújtásakor és összenyomásakor a rugóban erő ébred.
    A rugóban fellépő erő egyenesen arányos a hosszváltozásával, de vele ellentétes irányú, az arányossági tényező a rugóállandó.

  •  Több rugó összekapcsolásával sokféle teherbírású és rugómerevségű csoport alkotható. Az egymás után kapcsolt rugók (soros rugócsoport) terhelhetőségét a leggyengébb rugó szabja meg, mivel minden egyes rugóban azonos erő ébred.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése