Вывод измерение жесткости пружины: Лабораторная определение жесткости пружины вывод. Измерение жесткости пружины

alexxlab | 24.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Лабораторная работа номер 1 определение жесткости пружины. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины

По физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №2
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ».

Цель работы: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести

уравновешивающей силу упругости на основе закона Гука:

В каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т. е. условия опыта меняются. Поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. Воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях. По результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упругости F упр от модуля удлинения |x|. При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле

Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислите жесткость k. Она и будет искомым средним значением жесткости пружины k ср.

Результат измерения обычно записывается в виде выражения k = = k cp ±Δk, где Δk – наибольшая абсолютная погрешность измерения. Из курса алгебры (VII класс) известно, что относительная погрешность (ε k) равна отношению абсолютной погрешности Δk к значению величины k:

откуда Δk – ε k k. Существует правило для расчета относительной погрешности: если определяемая в опыте величина находится в результате умножения и деления приближенных величин, входящих в расчетную формулу, то относительные погрешности складываются. В данной работе

Средства измерения: 1) набор грузов, масса каждого равна m 0 = 0,100 кг, а погрешность Δm 0 = 0,002 кг; 2) линейка с миллиметровыми делениями.

Материалы: 1) штатив с муфтами и лапкой; 2) спиральная пружина.

Порядок выполнения работы

1. Закрепите на штативе конец спиральной пружины (другой конец пружины снабжен стрелкой-указате-лем и крючком – рис. 176).

2. Рядом с пружиной или за ней установите и закрепите линейку с миллиметровыми делениями.

3. Отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.

4. Подвесьте к пружине груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.

5. К первому грузу добавьте второй, третий и т. д. грузы, записывая каждый раз удлинение |х| пружины. По результатам измерений заполните таблицу:

6. По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и, пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины k cp .

7. Рассчитайте наибольшую относительную погрешность, с которой найдено значение k ср (из опыта с одним грузом). В формуле (1)

так как погрешность при измерении удлинения Δx=1 мм, то

8. Найдите

и запишите ответ в виде:

1 Принять g≈10 м/с 2 .

Закон Гука: «Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна его удлинению и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации».

Закон Гука

Жесткостью называют коэффициент пропорциональности между силой упругости и изменением длины пружины под действием приложенной к ней силы. Согласно третьему закону Ньютона, приложенная к пружине сила по модулю равна возникшей в ней силе упругости. Таким образом жесткость пружины можно выразить как:

где F – приложенная к пружине сила, а х – изменение длины пружины под ее действием. Средства измерения: набор грузов, масса каждого равна m 0 = (0,1±0,002) кг.

Линейка с миллиметровыми делениями (Δх = ±0,5 мм). Порядок выполнения работы описан в учебнике и комментариев не требует.

	масса, кг		удлинение \|х\|,

Лабораторная работа

«Определение жесткости пружины»

Цель работы : Определение коэффициента жесткости пружины. Проверка справедливости закона Гука.Оценка погрешности измерений.

Порядок выполнения работы .

Базовый уровень

Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружинный динамометр, линейка.

L 0 F

L 1 в этом случае.

l = L 0 – L 1

k ср .по формуле k ср =( k 1 + k 2 + k 3 )/3

F ,Н

l ,м

k ,Н/м

k ср , Н/м

6. Начертите график зависимости l ( F ).

Продвинутый уровень

Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружина, линейка.

Укрепите пружину в штативе и измерьте длину пружины L 0 в отсутствие внешнего воздействия (F =0Н). Результаты измерений запишите в таблицу.

Подвесьте к пружине груз весом 1 Н и определите ее длину L 1 в этом случае.

Найдите деформацию (удлинение) пружины по формуле l = L 0 – L 1 .Результаты измерений занесите в таблицу.

Аналогично найдите удлинение пружины при подвешивании грузов весом 2 Н и 3 Н. Результаты измерений занесите в таблицу.

Вычислите среднее арифметическое значение k ср .по формуле k ср =( k 1 + k 2 + k 3 )/3

Оцените погрешность ∆ k методом средней ошибки. Для этого вычислите модуль разности │ k ср – k i │=∆ k i для каждого измерения

k = k ср ±∆ k

F ,Н

l ,м

k ,Н/м

k ср , Н/м

∆k ,Н/м

∆k ср , Н/м

Углубленный уровень

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, набор грузов по 100 г, пружина, линейка.

Подвесьте к пружине груз весом 1 Н и определите ее длину L 1 в этом случае.

Найдите деформацию (удлинение) пружины по формуле l = L 0 – L 1 .Результаты измерений занесите в таблицу.

Вычислите среднее арифметическое значение k ср .по формуле k ср =( k 1 + k 2 + k 3 )/3

Вычислите относительные погрешности и абсолютную погрешность измерений ∆ k по формулам

ε F =(∆ F 0 + F и ) / F max

ε l =(∆ l 0 + l и ) / l max

ε k =ε F +ε l

∆k= ε k * k ср

Полученный результат запишите в виде k = k ср±∆ k

Начертите график зависимости l ( F ).Сформулируйте геометрический смысл жесткости.

F ,Н

l ,м

k ,Н/м

k ср , Н/м

ε F

ε l

ε k

∆ k

Урок 13/33

Тема. Лабораторная работа № 2 «Измерение жесткости пружины»

Цель урока: проверить справедливость закона Гука для пружины динамометра и измерить коэффициент жесткости этой пружины

Тип урока: контроля и оценивания знаний

Оборудование: штатив с муфтой и зажимом, динамометр с заклеенной шкалой, набор грузиков известной массы (по 100 г), линейка с миллиметровыми делениями

ХОД РАБОТЫ

1. Закрепите динамометр в штативе на достаточно большой высоте.

2. Подвешивая разное количество грузиков (от одного до четырех), вычислите для каждого случая соответствующее значение F = mg , а также измерьте соответствующее удлинение пружины х.

3. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

	m , кг	mg, Н

4. Начертите оси координат х и F , выберите удобный масштаб и нанесите полученные во время эксперимента точки.

6. Вычислите коэффициент жесткости по формуле k = F /x , используя результаты опыта № 4 (это обеспечивает наибольшую точность).

7. Для вычисления погрешности следует использовать опыт, который мы получили во время поведення опыта № 4, потому что ему соответствует наименьшая относительная погрешность измерений. Вычислите пределы Fmin и Fmax , в которых находится истинное значение F , считая, что Fmin = F – ΔF , F = F + ΔF . Примите ΔF = 4Δm · g , где Δm – погрешность во время изготовления грузиков (для оценки можно считать, что Δm = 0,005 кг):

где Δх = 0,5 мм.

8. Пользуясь методом оценки погрешности косвенных измерений, вычислите:

9. Вычислите среднее значение kcep и абсолютную погрешность измерения Δk по формулам:

10. Вычислите относительную погрешность измерений:

11. Заполните таблицу:

Fmin, H	Fmax, H	xmin, м	xmax, м	kmin, Н/м	kmax, Н/м	k сэр, Н/м

12. Запишите в тетради для лабораторных работ результат в виде k = kcep ± Δk , подставив в эту формулу числовые значения найденных величин.

13. Запишите в тетради для лабораторных вывод: что вы измеряли и какой получили результат.

Лабораторные работы по физике 9 класс Генденштейн Орлов Ход работы

1 – Закрепите конец пружины в штативе. Измерьте высоту на которой находится нижний конец пружины над столом.

2 – Подвесьте к пружине груз массой 100 грамм. Измерьте высоту, на которой находится теперь нижний конец пружины над столом. Вычислите удлинение пружины.

3 – Повторите измерения, подвешивая к пружине два, три и четыре грузы массой по 100 грамм.

4 – Запишите результаты в таблицу.

5 – Начертите систему координат для построения графика зависимости силы упругости от удлинения пружины.

7 – Определите, как зависит сила упругости от удлинения пружины.

Чем больше удлинение пружины, тем больше сила упругости, то есть чем длиннее растягивается пружина, тем больше сила упругости.

8 – По построенной прямой найдите жесткость пружины.

k = Fупр /|x|
k = 4/0.1 = 40 H/m

9 – Определите, зависит ли жесткость пружины от ее длины, и если зависит, то как она изменяется при уменьшении длины пружины.

Жесткость пружины не зависит от удлинения длины пружины. У каждой пружины есть k(жесткость пружины) и она постоянна, не зависит от Fупр и от Δx

МОУ «Гимназия №6» Физический практикум 10 класс

Лабораторная работа №3

Измерение жесткости пружины

Цель работы : найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести , уравновешивающей силу упругости
на основе закона Гука:
. В каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т.е. условия опыта меняются. Поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. Воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях. По результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упругости
от модуля удлинения х . При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле
. Это связано с погрешностями измерений. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислите жесткость k . Она и будет искомым средним значением жесткости пружины .

Результат измерения обычно записывается в виде выражения
, где
– наибольшая абсолютная погрешность измерения. Известно, что относительная погрешность () равна отношению абсолютной погрешности
к значению величины k :
, откуда
.

В данной работе
. Поэтому
, где
;
;
.

Лабораторная работа номер 2 измерение жесткости пружины.

Измерение жесткости пружины

Урок 13/33

Тема. Лабораторная работа № 2 «Измерение жесткости пружины»

Тип урока: контроля и оценивания знаний

ХОД РАБОТЫ

1. Закрепите динамометр в штативе на достаточно большой высоте.

3. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

	m , кг	mg, Н

4. Начертите оси координат х и F , выберите удобный масштаб и нанесите полученные во время эксперимента точки.

где Δх = 0,5 мм.

8. Пользуясь методом оценки погрешности косвенных измерений, вычислите:

9. Вычислите среднее значение kcep и абсолютную погрешность измерения Δk по формулам:

10. Вычислите относительную погрешность измерений:

11. Заполните таблицу:

Fmin, H	Fmax, H	xmin, м	xmax, м	kmin, Н/м	kmax, Н/м	k сэр, Н/м

13. Запишите в тетради для лабораторных вывод: что вы измеряли и какой получили результат.

По физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №2
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ».

Цель работы: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести

уравновешивающей силу упругости на основе закона Гука:

Материалы: 1) штатив с муфтами и лапкой; 2) спиральная пружина.

Порядок выполнения работы

2. Рядом с пружиной или за ней установите и закрепите линейку с миллиметровыми делениями.

3. Отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.

4. Подвесьте к пружине груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.

так как погрешность при измерении удлинения Δx=1 мм, то

8. Найдите

и запишите ответ в виде:

1 Принять g≈10 м/с 2 .

Закон Гука

	масса, кг		удлинение \|х\|,

Решение задачи:

цель работы: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести

уравновешивающей силу упругости на основе закона гука:

в каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т. е. условия опыта меняются. поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях. по результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упругости f упр от модуля удлинения |x|. при построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле

это связано с погрешностями измерения. в этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. после построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислите жесткость k. она и будет искомым средним значением жесткости пружины k ср.
результат измерения обычно записывается в виде выражения k = = k cp ±δk, где δk – наибольшая абсолютная погрешность измерения. из курса алгебры (vii класс) известно, что относительная погрешность (ε k) равна отношению абсолютной погрешности δk к значению величины k:

откуда δk – ε k k. существует правило для расчета относительной погрешности: если определяемая в опыте величина находится в результате умножения и деления приближенных величин, входящих в расчетную формулу, то относительные погрешности складываются. в данной работе

поэтому

средства измерения: 1) набор грузов, масса каждого равна m 0 = 0,100 кг, а погрешность δm 0 = 0,002 кг; 2) линейка с миллиметровыми делениями.
материалы: 1) штатив с муфтами и лапкой; 2) спиральная пружина.
порядок выполнения работы
1. закрепите на штативе конец спиральной пружины (другой конец пружины снабжен стрелкой-указате-лем и крючком – рис. 176).

2. рядом с пружиной или за ней установите и закрепите линейку с миллиметровыми делениями.
3. отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.
4. подвесьте к пружине груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.
5. к первому грузу добавьте второй, третий и т. д. грузы, записывая каждый раз удлинение |х| пружины. по результатам измерений заполните таблицу:

номер опыта	m, кг	mg 1 , н	\|х\|, м

6. по результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и, пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины k cp .
7. рассчитайте наибольшую относительную погрешность, с которой найдено значение k ср (из опыта с одним грузом). в формуле (1)

так как погрешность при измерении удлинения δx=1 мм, то

8. найдите

и запишите ответ в виде:

1 принять g≈10 м/с 2 .
закон гука: «сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна его удлинению и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации».

закон гука
жесткостью называют коэффициент пропорциональности между силой упругости и изменением длины пружины под действием приложенной к ней силы. согласно третьему закону ньютона, приложенная к пружине сила по модулю равна возникшей в ней силе упругости. таким образом жесткость пружины можно выразить как:

где f – приложенная к пружине сила, а х – изменение длины пружины под ее действием. средства измерения: набор грузов, масса каждого равна m 0 = (0,1±0,002) кг.
линейка с миллиметровыми делениями (δх = ±0,5 мм). порядок выполнения работы описан в учебнике и комментариев не требует.

№ опыта	масса, кг		удлинение \|х\|,	к, н/м
			м

Как измерить силу пружины?

Измерение усилия пружин является одним из наиболее важных испытаний для определения качества пружин. Действительно, все пружины рассчитаны на ожидаемую силу на определенной высоте, поэтому важно проверить расчеты и особенно производственные параметры путем измерения усилий.

В большинстве случаев пружина используется в механизме, который имеет положение покоя и рабочее положение. Поэтому мы определяем пружину, определяя две рабочие высоты, h2 и h3, и измеряя нагрузки, ожидаемые при сжатии пружины до h2 и h3. Таким образом, требуемое измерение — это силы в точках h2 и h3. Для стандартной пружины допуск составляет 10 %, для прецизионных пружин он уменьшается до 5 %.

На качество измерения влияют несколько факторов:

Форма пружины:

– Концентричность витков: ось пружины должна быть отцентрована
– Геометрия квадратной поверхности подшипника: в частности, мы получаем лучшую повторяемость с пружиной, у которой поверхности плоские, а последний виток непрерывен.
– Высота/диаметр: «тонкая» пружина имеет тенденцию изгибаться при сжатии (изгиб). В этом случае необходимо направлять так, чтобы он оставался вертикальным. Штифты обычно используются для внутренней направляющей. Эти штифты должны быть тщательно определены, чтобы трение пружины о стержень при изгибе было минимальным и постоянным.
– Внутренняя деформация: некоторые пружины рассчитываются на предел допустимого уровня внутренней деформации. В этом случае при первых испытаниях на сжатие металл работает в области пластика и пружина немного расслабляется. Значения, полученные при первом тесте, будут выше, чем при 3-м или 4-м тесте. Обычно перед измерением просят выполнить набор нагрузок на пружину (обычно 5), чтобы избежать этих отклонений.

Параметры процесса:

– Характеристики используемой проволоки могут различаться в одной и той же катушке, но особенно от одной катушки к другой.
– Постоянство станочных настроек винтовых пружин.
– Ограничения на проволоку при формировании пружины, которые иногда приводят к необходимости «расслабить» пружину перед измерением.

Характеристики пружинного тестера:

– Геометрия пластин: пластины должны иметь плоскую поверхность, две пластины должны быть идеально параллельны.
– Разрешение датчика: характеристики датчиков силы и смещения (разрешение, точность) являются ключевыми элементами. Для датчика силы требуется точность, как правило, 0,1%, а разрешение менее 1/1000.
– Для датчика смещения достаточно разрешения 0,01 дюйма, за исключением очень маленьких пружин или пружин с малой нагрузкой. Особое внимание следует уделить точности датчика перемещения в случае большой жесткости пружины, ведь в этом случае небольшая ошибка в измерении смещения приводит к большому разбросу в измерении силы.
– Общие качества датчика опорной рамы и особенно его жесткость.

Часто задаваемые вопросы о жесткости пружины:

Что такое компенсация тензодатчика?

Этот термин относится к операции, которая корректирует ошибку измерения смещения из-за отклонения рамы, с одной стороны, и деформации датчика, с другой. Используя очень жесткую подставку и высококачественные датчики, мы можем уменьшить эту ошибку. Хорошо спроектированный тензодатчик дает погрешность менее 0,005 дюйма при полной зарядке. Однако в случае точного измерения может потребоваться выполнение этой операции.
Электронный метод: некоторые электронные включают поправочный коэффициент, рассчитанный производителем. Этот метод не учитывает старение рамы и сенсора.
Механический метод: этот метод заключается в соприкосновении пластин, приложении силы, равной силе пружины, и сбросе нуля на датчике перемещения.

Должны ли мы использовать позиционирующие упоры для определения высот h2 и h3?

Помимо сложности регулировки положения упоров, нельзя забывать, что упоры представляют собой механическое рассеивание, связанное со скоростью стыковки или даже изменением самой настройки. Этот метод используется для очень важных величин или неопытных операторов. Опытный оператор получит более стабильные результаты и быстрее, используя датчики перемещения.
Некоторый софт делает захват силы на лету при переходе на значения h2 и h3 без остановки. Это очень эффективный метод, если соответствующая электроника имеет высокоскоростную выборку для «захвата» силы как можно ближе к желаемой высоте.

Как измерить высоту в свободном состоянии?

Для надежного и воспроизводимого измерения длины в свободном состоянии мы определяем минимальное усилие, которого необходимо достичь, и измеряем длину пружины при этом усилии.
Во избежание всех проблем, связанных с шумом измерения, рекомендуется устанавливать это усилие не менее чем в 3 раза больше разрешения датчика.

Весенняя ставка: что это такое и как она рассчитывается?

АКЦИИ

Что такое коэффициент пружины и почему полезно полностью понимать, как он рассчитывается? Вот полезное руководство по всему, что вам нужно знать, чтобы производить качественную продукцию.

Пружина — упругий объект, обладающий механической энергией. Пружины изготавливаются в основном из стали и используются в нашей повседневной деятельности. Пружины можно найти в часах, автомобильных ручках, игрушках, проигрывателях компакт-дисков и так далее.

По сути, жесткость пружины, также называемая жесткостью пружины , представляет собой величину веса, необходимого для сжатия пружины на один дюйм. Жесткость пружины также можно определить как оценку величины силы, необходимой для сжатия пружины на определенное расстояние. Единицей измерения жесткости пружины является Н/м или фунт-сила/дюйм, т.е. сила, деленная на расстояние.

Жесткость пружины представляет собой изменение прилагаемой силы, деленное на изменение отклонения пружины.

Существуют различные типы пружин, давайте рассмотрим некоторые типы пружин, так как мы знаем, что такое пружина и жесткость пружины.

Типы пружин

Классификация по приложенной силе нагрузки:

Пружина растяжения или растяжения
Пружина сжатия
Торсионная пружина
Постоянная пружина
Регулируемая пружина и,
Пружина переменной жесткости

Классификация по форме:

Плоская пружина
Механически обработанная пружина
Змеиная пружина а,
Подвязочная пружина

Классификация по распространенности:

Консольная пружина
Витая или винтовая пружина
Спиральная пружина
Пружина или пружина баланса
Листовая рессора а,
V-образная пружина

Другие классификации включают:

Пружина Belleville
Пружина постоянной силы
Газовая пружина
Идеальная пружина
Главная пружина
Волновая пружина и так далее.

Большинство пружин подчиняются закону Гука, если они не сжимаются и не растягиваются сверх предела упругости. Закон Гука гласит, что сила, с которой пружина отталкивается, линейно пропорциональна расстоянию от ее равновесной длины.

F= -kx

Где x — коэффициент смещения, k — жесткость или жесткость пружины; чем выше жесткость пружины, тем жестче пружины.

F — результирующий вектор силы.

Как рассчитать жесткость пружины

Чтобы рассчитать жесткость пружины, вы начинаете со сжатия пружины примерно на 20% доступного расстояния пружины и измеряете высоту и нагрузку, это можно назвать (для лучшего понимания ) высота 1 и начальная нагрузка в (фунты/дюйм) или (Н/мм). В этот момент сожмите пружину примерно на 80% и измерьте высоту, которую можно назвать высотой 2 и конечной нагрузкой.

Жесткость пружины = конечная нагрузка – начальная нагрузка/высота 1 – высота 2

Большинство пружин умеренно линейны, что означает, что вы получите одинаковую жесткость пружины в зависимости от состояния независимо от расстояния.

Некоторые пружины нелинейны, что обычно означает, что пружина становится жестче, когда вы ее сжимаете. Это может быть возможно путем изменения пространства катушки с целью, чтобы катушки начали контактировать друг с другом при сжатии. Другой путь заключается в том, чтобы пружина сжималась, а затем испытывала дополнительную пружину. Это увеличивает жесткость пружины, поскольку пружина теперь удваивается, действуя на усилие.

Факторы, влияющие на жесткость пружины

На жесткость пружины влияют три основных фактора:

Диаметр проволоки: при увеличении диаметра проволоки жесткость пружины также увеличивается. Более толстая проволока сделает постоянную пружины более прочной и даже трудной для отклонения.
Диаметр пружины: увеличение диаметра пружины приведет к уменьшению жесткости пружины.
Количество витков в пружине: чем больше количество витков, тем ниже постоянная пружины.

Теория пружин

В классической физике пружину можно рассматривать как устройство, которое хранит ожидаемую жизненную силу, явно гибкую возможную жизненную силу, подчеркивая связи между молекулами универсального материал.

Закон гибкости Гука утверждает, что расширение универсального стержня (его увеличенная длина за вычетом его случайной длины) прямо соответствует его напряжению, силе, используемой для его растяжения. Так же и отведение (отрицательное увеличение) связано с давлением (отрицательное напряжение).

Этот закон действительно соблюдается только тогда, когда деформация (расширение или втягивание) мало контрастирует с общей длиной стержня. Из-за уродства, прошедшего, насколько это возможно, ядерные связи разрываются или переделываются, и пружина может лопнуть, сжаться или навсегда исказиться. Многие материалы не имеют четко охарактеризованной универсальной точки разрыва, и закон Гука нельзя серьезно применить к этим материалам. Кроме того, для сверхэластичных материалов прямая связь между мощностью и перемещением подходит как раз в месте с низкой деформацией.

Закон Гука является числовым результатом того, как ожидаемая жизнеспособность полюса является основанием, когда он имеет свою случайную длину.

TOP HEADLINES