ΝΟΜΟΣ HOOKE

 https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs/latest/masses-and-springs_all.html?locale=el

1. Ο νόμος του Hooke (με απλά λόγια):

   «Η δύναμη του ελατηρίου μεγαλώνει ανάλογα με το πόσο το τεντώνουμε.»

2. Αν θέλουμε να το πούμε “επιστημονικά”:

   $$F = k \cdot Δl$$
   

   όπου:

• $\mathrm{F:\; \eta \; \delta ύ\nu \alpha \mu \eta \; \tau o\upsilon \; \epsilon \lambda \alpha \tau \eta \rho ίo\upsilon }$

• $\mathrm{\Delta }\mathrm{l:\; \eta \; \epsilon \pi \iota \mu ή\kappa \upsilon \nu \sigma \eta \; (\pi ό\sigma o\; \mu \alpha \kappa \rho ύ\nu \epsilon \iota )}$

• $k$: σταθερά ελατηρίου (πόσο “σκληρό” είναι)

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

2.1 Ποια παραμόρφωση χαρακτηρίζεται ως ελαστική και ποια ως πλαστική;

2.2 Ένα ελατήριο με την επίδραση δυνάμεως F επιμηκύνεται κατά διάστημα x. Αν στο ελατήριο ασκηθεί διπλάσια δύναμη, πόση θα γίνει η επιμήκυνσή του;

2.3 Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις, αν είναι σωστές, και

με Λ, αν είναι λανθασμένες, και να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

α. Η συσπείρωση ενός ελατηρίου από χάλυβα είναι ελαστική.

β. Η επιμήκυνση μιας μολύβδινης ράβδου είναι πλαστική.

γ.  Μια χάλκινη ράβδος είναι πιο ελαστική από μια ράβδο των ίδιων διαστάσεων από καουτσού

 

2.4 Το σύρμα ενός ελατηρίου από χάλυβα έχει διπλάσια διάμετρο από το

σύρμα ενός άλλου ελατηρίου του ίδιου υλικού και με το ίδιο μήκος.

Τότε:

α. Το πρώτο είναι πιο σκληρό από το δεύτερο.

β. Έχουν τη ίδια σκληρότητα.

 

2.5 Πώς θα χαρακτηρίζατε ένα ελατήριο που η χαρακτηριστική του έχει

μικρή κλίση;

α. Σκληρό.

β. Μαλακό.

 

2.6 Να αναφέρετε και να σχολιάσετε δύο παραδείγματα από την καθημερινή εμπειρία σας:

α. Ελαστικών παραμορφώσεων.

β. Πλαστικών παραμορφώσεων.

 

 

2.7 Συμπληρώστε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:

α.  Εάν ένα υλικό υπακούει στο νόμο του Hooke, οι ............................. του είναι ανάλογες με .......................................... που ........................................

β.  Ένα σύρμα, το οποίο υπακούει στο νόμο του Hooke, παραμορφώνεται μόνιμα, όταν μια δύναμη που ασκείται σ’ αυτό ξεπεράσει το .....................

......................................... και θραύεται, όταν μια δύναμη ξεπεράσει το

 

γ.  Η σταθερά k ενός ελατηρίου είναι 0,1 N/mm. Αυτό σημαίνει ό

 

 

2.8 Δύο ελατήρια έχουν σταθερές k, = 20N/m και k2 = 2N/cm. Ποιο από τα

δύο είναι το πιο σκληρό;.

 

2.9 Ένα ελατήριο έχει μήκος 10 cm. Με την επίδραση μιας δύναμης 10Ν

το μήκος του γίνεται 12,5 cm. Ποια δύναμη θα χρειαστεί, για να αποκτήσει το ελατήριο μήκος 13,5 cm;

 

2.10 Ένα ελατήριο επιμηκύνεται με την επίδραση μιας δύναμης. Εάν

η επιμήκυνση είναι 50mm και η σταθερά του ελατηρίου είναι 100

N/m, πόση είναι η δύναμη που προκάλεσε την επιμήκυνση αυτή; Τι

θα συμβεί στο ελατήριο, αν ασκηθεί σ’ αυτό δύναμη 10Ν;

 

2.11 Σε ένα ελατήριο ασκείται μια δύναμη 8Ν, οπότε το ελατήριο επιμηκύνεται από το αρχικό μήκος του των 18cm σε τελικό μήκος 20,4cm.

α. Να βρείτε τη σταθερά του ελατηρίου.

β. Να σχεδιάσετε τη χαρακτηριστική του ελατηρίου.

γ.  Να βρείτε από το διάγραμμα την επιμήκυνση του ελατηρίου, όταν σε αυ

ασκείται δύναμη 10Ν.

6. Πόση δύναμη απαιτείται, για να επιμηκυνθεί το ελατήριο μέχρι τα 25 cm.