Результатом действия силы может быть деформация – изменение его формы или размеров. Это изменение может исчезнуть после прекращения действия силы, такую деформацию называют упругой, а может сохраниться полностью или частично, такую деформацию называют пластичной.
Типы деформации
Сила упругости – это сила, которая возникает в результате упругой деформации и стремиться вернуть тело в исходное состояние. Обозначение
Точка приложения – место соприкосновения тел, направление – против деформации.
Виды деформации
| Растяжение – сжатие |  |
| Изгиб |  |
| Кручение |  |
Сила упругости возникает, потому что все тела состоят из молекул (частиц), которые взаимодействуют друг с другом. Если пытаться растянуть тело, то силы притяжения между молекулами будут препятствовать этому, стараясь сохранить взаимное расположение. Если растянуть еще сильнее, то молекулы переместятся на такие расстояния, на которых межмолекулярные силы уже не действуют, и тело сломается.
Если пытаться сжать тело, то между молекулами возникнут силы отталкивания, стремящиеся не дать сжать тело сильнее. Мы будем интерпретировать это как возникновение силы упругости при сжатии.
Но если бы на тело действовала только одна сила – сила упругости, – то тело должно было двигаться под ее действием. Если тело остается неподвижным, это значит, сила упругости уравновешена какой-то другой силой. Например, силой тяжести.
Сила упругости возникает при деформации тел. Пружина растягивается – возникает сила упругости, направленная противоположно растяжению, стол прогибается (хоть и немного, может даже незаметно для глаза) – возникает сила упругости, противоположная прогибу.
Роберт Гук установил взаимосвязь между упругой деформацией и возникающей силой упругости. Ее назвали законом Гука.
При малых деформациях сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела
Удлинение – изменение размера, то есть разность между начальным и конечным размерами, взятая по модулю.
Коэффициент пропорциональности между силой и удлинением k называется жесткостью. Он зависит от материала и геометрических параметров тела. Из опыта его можно определить так:
Единицы измерения жесткости в СИ Ньютон на метр (Н/м).
