2. Сила пружності. Закон Гука

Зазвичай силу пружності позначають символом ${\overrightarrow{F}}_{\text{ пруж}}$, але в деяких випадках використовують інші символи.
Якщо тіло тисне на опору, то опора деформується (вигинається). Деформація опори викликає появу сили пружності, яка діє на тіло перпендикулярно до поверхні опори. Цю силу називають силою нормальної реакції
опори і позначають символом $\overrightarrow{N}$.

 

Якщо тіло розтягує підвіс (нитку, джгут, шнур), то виникає сила пружності, напрямлена вздовж підвісу. Цю силу називають силою натягу підвісу і позначають символом  $\overrightarrow{T}$.

 

Наукове дослідження процесів розтягування та стискання тіл розпочав у XVII ст. Роберт Гук . Результатом роботи вченого став закон, який згодом отримав назву закон Гука:

У разі малих пружних деформацій розтягнення або стиснення сила пружності прямо пропорційна видовженню тіла і  завжди намагається повернути тіло в недеформований стан:

$F_{\text{ пруж}}=\mathit{kx}$,

де ${\overrightarrow{F}}_{\text{ пруж}}$ — сила пружності; $x$ — видовження тіла; $k$ — коефіцієнт пропорційності, який називають жорсткістю тіла.

Видовження х визначають за формулою: $x=\left|l-l_0\right|$, де $l$ — довжина деформованого тіла; $l_0$— довжина недеформованого тіла.

Жорсткість тіла можна визначити, скориставшись законом Гука: $F_{\text{ пруж}}=\mathit{kx}$ $\Rightarrow k=\frac{F_{\text{ пруж}}}{x}$.

Одиниця жорсткості в СІ — ньютон на метр: $\left[\left.k\right]=\right.$$\frac{\text{ Н}}{\text{ м}}$.