Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Поле направлено всегда в сторону убывания потенциала. Электрический ток в проводнике бывает только тогда, когда на концах проводниках проводника существует разность потенциалов. Именно поэтому вольтметр подключается параллельно к концам проводника, т.к. он измеряет РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ. Напряжение - это и есть разность потенциалов. Напряжение - это работа по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Согласно закону сохранения энергии, работа равна количеству энергии, затрачиваемой на это перемещение. Поэтому, напряжение это энергия, израсходованная на перемещение единичного положительного заряда.
В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах:
Между продольной и поперечной деформациями существует зависимость
где μ— коэффициент поперечной деформации, или коэффициент Пуассона, —характеристика пластичности материала.
Закон Гука
В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке:
где F — действующая нагрузка; к — коэффициент. В современной форме:
Получим зависимость
где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала.
В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.
Значение Е для сталей в пределах (2 – 2,1) • 105МПа. При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:
Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии
Используем известные формулы.
Относительное удлинение
В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией:
где
Δl — абсолютное удлинение, мм;
σ — нормальное напряжение, МПа;
l — начальная длина, мм;
Е — модуль упругости материала, МПа;
N — продольная сила, Н;
А — площадь поперечного сечения, мм2;
Произведение АЕ называют жесткостью сечения
Напряжение - это работа по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Согласно закону сохранения энергии, работа равна количеству энергии, затрачиваемой на это перемещение. Поэтому, напряжение это энергия, израсходованная на перемещение единичного положительного заряда.