Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě

1. Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě VY_32_INOVACE_FYZ_RO_15 Digitální učební materiál Sada: Molekulová fyzika a termika Téma: Hookův zákon pro pružnou deformaci tahem Autor: Mgr. Jan Rosecký Předmět: Fyzika Ročník: 2. ročník VG Využití: Prezentace určena k výkladu látky z molekulové fyziky a termiky na gymnáziu. Anotace: Prezentace se skládá z úvodního opakování, vyvození látky k tématu Hookův zákon pro pružnou deformaci tahem a závěrečného shrnutí (procvičení učiva). Šedé texty a grafy jsou při výkladu na interaktivní tabuli dopisovány a dokreslovány. Před použitím prezentace je doporučeno je smazat.

2. Molekulová fyzika a termikaHookův zákonpro pružnou deformaci tahem Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě

3. Opakování • Jaké druhy deformace tělesa z hlediska působících sil znáte? • tahem, tlakem, ohybem, kroucením, smykem • Co je pružná deformace? Jaká deformace není pružná? • když deformační síly nepůsobí, deformace zmizí • Co je mez pružnosti materiálu? největší hodnota normálového napětí, kdy je deformace pružná • Co se stane při překročení meze pružnosti? • deformace není pružná, obvykle dopružování • Co je mez pevnosti materiálu?Co se stane při překročení meze pevnosti v tahu? • největší hodnota normálového napětí, které materiál vydrží • Jak veliké normálové napětí vyvolá v ocelovém stojanu o průřezu položené těleso o hmotnosti ?Je deformace pružná? (Potřebný údaj najdete v tabulkách.)Jakou hmotnost musí mít těleso, aby byla překročena mezpevnosti? (Potřebný údaj najdete v tabulkách.)

4. Opakování • Jak veliké normálové napětí vyvolá v ocelovém stojanu o průřezu položené těleso o hmotnosti ?Je deformace pružná? (Potřebný údaj najdete v tabulkách.)Jakou hmotnost musí mít těleso, aby byla překročena mezpevnosti? (Potřebný údaj najdete v tabulkách.)

5. Pružná deformace tahem – původní délka: – nová délka: – prodloužení: – relativní (poměrné) prodloužení: = jakou část (kolik procent) z původní délky činí prodloužení • Na čem závisí relativní prodloužení při deformaci tahem? Obr. 1

6. Hookůvzákon • pro pružnou deformaci tahem / tlakem – normálové napětí je přímo úměrné relativnímu prodloužení – po dosazení

7. Hookův zákon pro pružnou deformaci tahem / tlakem Robert Hooke(1635–1702) • anglický fyzik a architekt, všestranný • mikroskopování, zrcadlový dalekohled • anemometr, teploměr, siréna • hodiny na pružinu, hodinový nepokoj • univerzální kloub, vodováha • některé objevy připisovány Newtonovi • přispěl k formulaci Newtonovagravitačního zákona • Jak vysvětlit Hookův zákon z částicového složení látek? • Jaké síly mezi částicemi působí, jak se mění se vzdalováním částic? Obr. 2

8. Silové působení mezi částicemi odpudivá pružná deformacepřitažlivá • Co je konstantou v Hookově zákonu? Obr. 3

9. Modul pružnosti v tahu – materiálová konstanta, důležitá v technice a stavebnictví – stejná hodnota i pro tlak (modul pružnosti v tlaku) = jak veliké normálové napětí (teoreticky) způsobí relativní prodloužení 1 = 100 %, tedy na dvojnásobek délky – jednotky , , – v tabulkách, pro ocel

10. Příklad • Jaké relativní prodloužení ocelového drátu o průřezu způsobí tahová síla ? Jak se prodlouží drát délky ?

11. Shrnutí • Co je pružná deformace? • Co je prodloužení při tahu a zkrácení při tlaku? • Co je relativní prodloužení? V jakých jednotkách ho určujeme? • Na čem závisí relativní prodloužení při deformaci tahem? • Která konstanta souvisí s relativním prodloužením v tahu?V jakých jednotkách se vyjadřuje? • Co se stane s materiálem při překročení meze pružnosti?

12. Zdroje • Obr. 1, Obr. 3: autor • Obr. 2:GREER, Rita. Soubor:13 Portrait of Robert Hooke.JPG[online]. Wikipedie, 2004 [cit. 2012-11-04].Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:13_Portrait_of_Robert_Hooke.JPGsvobodné umělecké dílo Free Art Licence