Ελατήριο
:
Ελατήριο ονομάζεται ένα μηχανικό εξάρτημα, το
οποίο έχει την ικανότητα να αποθηκεύει μηχανική ενέργεια, όταν το
παραμορφώνουμε και του δίνουμε εμείς ενέργεια. Συνήθως το σχήμα είναι ελικοειδές,
αλλά υπάρχουν και ελατήρια σε σχήμα ράβδου,
(σούστες).
Τα ελατήρια συνήθως κατασκευάζονται από χάλυβα.
Ιδανικό
και πραγματικό ελατήριο
Σε ιδανικά θεωρητικά ελατήρια ισχύει απόλυτα ο νόμος
του Χουκ (Hooke), δε χάνεται ενέργεια στο περιβάλλον και τα ελατήρια μπορούν πάντα να
επιστρέψουν στο αρχικό τους μήκος. Στην πραγματικότητα χάνεται μικρό ποσό
ενέργειας στο περιβάλλον ως θερμική ενέργεια, ενώ η παραμόρφωση
μπορεί να γίνει μόνιμη.
Κάθε ελατήριο έχει κάποια όρια αντοχής τα αν υπερβούν
θα παραμορφωθεί ή θα σπάσει. Επιπλέον, με την επαναλαμβανόμενη χρήση το υλικό
χάνει τις ιδιότητές του λόγω μηχανικής κόπωσης και αν δεν αντικατασταθεί θα σπάσει.
Δυναμόμετρο
Ένα εργαστηριακό όργανο με το οποίο μπορούμε να
μετράμε κάθε είδους δύναμη, άρα και το βάρος ενός σώματος. Περιλαμβάνει ένα
ελατήριο με σταθερό το ένα άκρο. Το ελεύθερο άκρο έχει δείκτη (άγκιστρο) ο οποίος μετακινείται με την επίδραση δύναμης
σε βαθμονομημένη κλίμακα. Η κλίμακα έχει βαθμονομηθεί σε μονάδες δύναμης
(Newton = N).
Νόμος του Hooke
Η δύναμη που ασκείται σε ένα ιδανικό ελατήριο είναι ανάλογη με την επιμήκυνση που προκαλεί. (με απλά λόγια πόσο μεγαλώνει το ελατήριο)
Τύπος : F = k . ΔL
F : Η δύναμη που ασκείται στο ελατήριο
k : η σταθερά του ελατηρίου (με απλά λόγια πόσο σκληρό ή μαλακό είναι ένα ελατήριο)
ΔL : επιμήκυνση ελατηρίου (πόσο μεγαλώνει το ελατήριο από τη θέση ισορροπίας)
Πατήστε στον παρακάτω σύνδεσμο :
Μπορείτε να διαλέξετε ποια από τις 3 περιπτώσεις πειραμάτων (άλλα είναι πιο απλά και άλλα πιο πολύπλοκα).
