Номер 4, страница 84 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Движение и взаимодействие тел. Параграф 23. Сила упругости. Закон Гука. Вопросы - номер 4, страница 84.

Условие.

Решение.

Жёсткость – это физическая величина, характеризующая способность твёрдого тела или конструкции сопротивляться деформации (изменению формы или размеров) под действием приложенных к нему сил. Иными словами, жёсткость показывает, насколько трудно деформировать тело.

Понятие жёсткости наиболее наглядно иллюстрируется законом Гука для упругих деформаций. Согласно этому закону, сила упругости $F_{упр}$, возникающая в теле при деформации, прямо пропорциональна его удлинению (или сжатию) $\text{x}$. Математически это выражается формулой:
$F_{упр} = -kx$
Здесь $\text{k}$ – это и есть коэффициент жёсткости (или просто жёсткость). Знак «минус» указывает на то, что сила упругости направлена в сторону, противоположную смещению частиц тела от положения равновесия.

Для внешней силы $\text{F}$, вызывающей деформацию, закон Гука записывается как:
$F = kx$
Из этой формулы видно, что коэффициент жёсткости $\text{k}$ численно равен силе, которую необходимо приложить к телу, чтобы его удлинение составило единицу длины: $k = \frac{F}{x}$. Чем больше значение коэффициента жёсткости $\text{k}$, тем труднее деформировать тело, то есть тем оно «жёстче». И наоборот, чем меньше $\text{k}$, тем тело более податливое и менее жёсткое.

Жёсткость зависит от материала, из которого изготовлено тело (например, стальная пружина намного жёстче резиновой, что связано с модулем Юнга материала), а также от геометрических размеров и формы тела (например, короткая и толстая пружина будет жёстче, чем длинная и тонкая из того же материала).

В Международной системе единиц (СИ) жёсткость измеряется в ньютонах на метр (Н/м).

Ответ: Жёсткость (коэффициент жёсткости $\text{k}$) — это физическая величина, которая является мерой способности тела или конструкции противостоять деформации. Она определяется как отношение силы, приложенной к телу, к вызванной этой силой деформации ($k = \frac{F}{x}$). В системе СИ измеряется в ньютонах на метр (Н/м).