نظريات علمية حول قانون هوك
الإثنين 17 فبراير 2020

موسوعة الأعـمال . عـين عـربيـة . سوق التجارة الإلكترونية . شركة مساهمة مصرية video


دخـــول الأعضاء

تسجيل الدخول

اسم المستخدم *
كلمة المـرور *
تذكرنى

عــين عـربيــة

payment-ways

شركة مساهمة مصرية

سوق التجارة الإلكترونية

002-01115735550

AinArabia

e-Commerce B2B Portal

نظريات علمية

قانون هوك

في القرن السابع عشر نشر الفيزيائيّ البريطانيّ روبرت هوك (بالإنجليزيّة: Robert Hooke) نتائج دراسته للنوابض، وما توصّل إليه هو أنّ القوة اللازمة لجعل النابض يستطيل أو ينضغط تتناسب مع مقدار هذا الانضغاط أو هذه الاستطالة، أو بكلماتٍ أخرى: إنّ القوة تتناسب مع مقدار إزاحة النابض عن نقطة الاتزان.[٣] ويُعبَّر عن قانون هوك رياضيّاً، بهذا القانون: ق= -ض × س، حيث إنّ: ق: هي القوة المؤثرة على النابض. س: هي مقدار الإزاحة عن نقطة اتّزان النابض، أي أنّها مقدار الاستطالة أو الانضغاط. ض: هو ثابت النابض؛ وهو يدلّ على مدى صلابة النابض. يُعدّ قانون هوك أوّل مثال كلاسيكيّ يُوضّح المرونة؛ حيث إنّ المرونة هي خاصيّة في الأجسام، تُمكّنها من العودة إلى شكلها الأصليّ بعد زوال القوة المؤثرة عليها،[٣] وقد توصّل هوك إلى هذا القانون بعدما لاحظ الرسم البياني لمنحنى الضغط (بالإنجليزيّة: Stress) والإجهاد (بالإنجليزيّة: Strain)، بحيث يسلك سلوكاً خطياً إلى حدٍّ مُعيّن، وضمن المنطقة التي يكون فيها سلوك المادة خطياً فإنّ مرونة المادة تكون واضحةً ولا يحدث تشوّه لها.[٤] وقبل التوسّع في شرح قانون هوك، فلا بُدّ من الحديث عن النابض (الزنبرك) أكثر. النابض يُعرَّف النابض بأنّه مادّة يحدث لها تشوّه في شكلها عند التأثير عليها بقوة، ثمّ تعود إلى شكلها الأصليّ بعد زوال هذه القوة عنها، وللنّابض العديد من الأشكال، وهو في أبسط صوره عبارة عن سلك يتمّ لفه بشكلٍ لولبيّ حتّى يُصبح مثل الملف اللولبيّ، وجعل السلك هذا على شكل نابض ليس هو ما يُعطيه المرونة، بل تكون المرونة صفةً من صفات المادّة التي يمتلكها السلك الملفوف؛ أي أنّه سيعود إلى شكله الأصليّ بعد زوال القوة المؤثرة عنه، كُلّ ما في الأمر أنّ جعل السلك هذا على شكل نابض سيمكّن من دراسة سلكٍ طويل في حيزٍ فضائيٍ ضيّق، وللنابض أهمية كبيرة في صناعة العديد من الأجهزة؛ فهو يدخل في صناعة ساعات اليد، وأقلام الحبر، وحتّى في سيّارات السّباق.[٤] أمثلة على قانون هوك مثال (1): احسب القوّة المؤثّرة على نابض إذا علمت أنّ مقدار التَّغير في طوله 4سم، ومعامل المرونة أو ثابت القوة مقداره 625 نيوتن/م؟ الحلّ: يُرمَز لمقدار الإزاحة بالرمز س، إلا أنّه هنا بوحدة السنتيمتر، لذا يتمّ تحويله إلى وحدة المتر، وذلك بقسمته على 100: س=4سم÷100 س=0.04م وبتعويض قيمة كلٍّ من الإزاحة ومعامل المرونة في قانون هوك: ق=-ض×س ق=-625×0.04 ق=-25 نيوتن. مثال (2): شخص كتلته 75كغ، يقف على نابض قابل للانضغاط، وقيمة ثابت هذا النابض هي 5000 نيوتن/م، احسب مقدار انضغاط هذا النابض. الحلّ: المطلوب في هذا المثال هو إيجاد مقدار الإزاحة، ويُمكن إيجادها من خلال تعويض قيمة كلٍّ من القوة ومعامل المرونة في قانون هوك، إلا أنّ مقدار القوّة المؤثّرة على النابض مجهول، ولكن يُمكن إيجاده من كتلة الشخص الواقف على النابض، وذلك بضرب قيمة الكتلة بقيمة تسارع الجاذبية الأرضية، وذلك كما يأتي: ق= كتلة الشخص×تسارع الجاذبية الأرضية ق=75×9.81 ق=735.75 نيوتن بتعويض القيم في قانون هوك، وبقسمة الطرفين على معامل المرونة: ق=-ض×س س=-ق/ض بالتعويض في قانون هوك: س=-5000/735.75 س=-0.147م هذا يعني أنّ النابض سينضغط مسافة 14.7سم، والإشارة السالبة تعني أنّ طول النابض سوف يقلّ 14.7سم.

julian assange kimdir

اعلانات المنتجات

(تجميعية (الدولوميت
air condition
Boilers
Bolts – Nuts
Cement(Bulk-Bags)
download
Dasani Water
Fan coil units
Fuel Tanks
Furniture
Hoists
Ice Cream refregirator
ainagribanner
header

القائمة البريدية

ainarabia.com Real PR

 

ainarabia.com Alexa/PageRank