250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 40)

Định luật đàn hồi Hooke

1660

Robert Hooke (1635-1703), Augustin-Louis Cauchy (1789-1857)

Tôi cảm thấy yêu thích Định luật Hooke khi vui đùa cùng món đồ chơi Slinky gồm một lò xo xoắn. Vào năm 1660, nhà vật lí người Anh Robert Hooke đã khám phá cái ngày nay chúng ta gọi là Định luật Đàn hồi Hooke, định luật nói rằng nếu một vật, ví dụ một thanh kim loại hay một lò xo, bị kéo dãn một đoạn nhất định, x, thì lực hồi phục F mà vật đó tác dụng tỉ lệ thuận với x. Mối liên hệ này được biểu diễn bằng phương trình F = −kx. Ở đây, k là một hệ số tỉ lệ thường được gọi là độ cứng lò xo khi Định luật Hooke được áp dụng cho lò xo. Định luật Hooke là một gần đúng áp dụng được cho những vật liệu nhất định, ví dụ như thép, chúng gọi là vật liệu “Hookean” vì chúng tuân theo Định luật Hooke dưới một ngưỡng điều kiện đáng kể.

Sinh viên thường gặp Định luật Hooke trong phần học về lò xo, trong đó định luật liên hệ lực F, do lò xo tác dụng, với độ dịch chuyển x mà lò xo bị kéo dãn. Độ cứng lò xo k được đo bằng lực trên độ dài. Dấu trừ trong F = −kx ngụ ý rằng lực do lò xo tác dụng ngược với hướng dịch chuyển. Ví dụ, nếu chúng ta kéo một đầu lò xo sang phải, thì lò xo tác dụng một lực “hồi phục” hướng sang trái. Độ dịch chuyển của lò xo là độ dời của nó khỏi vị trí cân bằng tại x = 0.

Chúng ta vừa nói đến các chuyển động và lực trong một chiều. Nhà toán học Pháp Augustin-Louis Cauchy đã khái quát hóa Định luật Hooke cho các lực ba chiều (3D) và các vật đàn hồi, và hình thức phức tạp hơn này xây dựng trên sáu thành phần lực căng và sáu thành phần biến dạng. Mối liên hệ lực căng-độ biến dạng tạo thành một tensor 36 thành phần khi viết ở dạng ma trận.

Nếu một kim loại bị kéo hoặc bị nén nhẹ, thì có thể gây ra sự biến dạng tạm thời do sự dịch chuyển đàn hồi của các nguyên tử trong mạng tinh thể 3D. Loại bỏ sức kéo hoặc nén đó thì kim loại trở lại hình dạng và kích thước ban đầu của nó.

Nhiều phát minh của Hooke bị thất lạc, một phần là do Isaac Newton không ưa ông. Thật vậy, Newton còn cho gỡ bức chân dung của Hooke khỏi Hội Hoàng gia và cố thiêu hủy các bài báo của Hooke tại Hội Hoàng gia.

Phuộc xe mạ chrome

Phuộc xe mạ chrome. Định luật Đàn hồi Hooke giúp mô tả cách hành xử của lò xo và các vật đàn hồi khác khi độ dài của chúng thay đổi.

XEM THÊM. Vì kèo (2500 tCN), Micrographia (1665), Super Ball (1965).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 56)
22/10/2019
Định luật Bode về khoảng cách hành tinh 1766 Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796) Định luật Bode, còn gọi
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 55)
22/10/2019
Hiệu ứng giọt đen 1761 Torbern Olof Bergman (1735-1784), James Cook (1728-1779) Albert Einstein từng nói rằng điều khó hiểu nhất ở
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 28)
22/10/2019
HAI CÁCH ĐỂ SỐ HOÁ TÂM TRÍ Thực ra có hai phương án tiếp cận riêng biệt để số hóa bộ não con người. Đầu tiên là Dự
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 27)
22/10/2019
MỘT QUAN ĐIỂM KHÁC VỀ SỰ BẤT TỬ Adaline có thể hối hận về món quà bất tử, và có lẽ cô ấy không đơn độc, nhưng
Thời gian là gì? (Phần 2)
21/10/2019
Vậy thì hãy nói đi: Thời gian là gì? Hãy nói một chút về lũ chồn sương. Để nắm rõ hơn cách các nhà vật lí nghĩ về
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com