Номер 6, страница 78 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

6. Всегда ли выполняется закон Гука? Ответ поясните.

6. Закон Гука выполняется не всегда. Он справедлив только для упругих деформаций, которые не превышают определённого для каждого материала предела. Этот предел называется пределом пропорциональности.

Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая в теле при деформации (например, растяжении или сжатии), прямо пропорциональна величине этой деформации. Математически это выражается формулой:

$F_{упр} = -k \cdot \Delta x$

где $F_{упр}$ — сила упругости, $k$ — коэффициент жёсткости (характеристика тела), а $\Delta x$ — изменение длины тела (деформация). Знак «минус» указывает на то, что сила упругости направлена в сторону, противоположную смещению частиц тела от положения равновесия.

Эта линейная зависимость между силой и деформацией наблюдается только в области упругих деформаций. Если внешняя сила, действующая на тело, становится слишком большой, то поведение материала изменяется:

1. При превышении предела пропорциональности зависимость между силой и деформацией перестаёт быть линейной. Закон Гука в его простой форме больше не применим, хотя деформация ещё может быть упругой.

2. При дальнейшем увеличении нагрузки, после превышения предела упругости, деформация становится необратимой (пластической). Это означает, что после снятия нагрузки тело не возвращается к своим первоначальным размерам и форме, в нём остаются остаточные деформации.

3. При ещё большем увеличении нагрузки достигается предел прочности, после которого материал разрушается.

Таким образом, закон Гука является фундаментальным, но он описывает идеализированную модель поведения упругих тел и имеет свои чётко определённые границы применимости.

Ответ: Нет, закон Гука выполняется не всегда. Он справедлив только для малых упругих деформаций, не выходящих за предел пропорциональности материала. При больших деформациях связь между силой упругости и удлинением становится нелинейной, а при ещё больших нагрузках деформация становится пластической (необратимой), и в конечном итоге материал может разрушиться.