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हुक की विधि भौतिकी

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वीडियो: हुक का नियम क्या है? 2024, जुलाई

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हुक का नियम, 1660 में अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक द्वारा खोजा गया लोच का नियम, जिसमें कहा गया है कि, किसी वस्तु के अपेक्षाकृत छोटे विकृति के लिए, विरूपण का विस्थापन या आकार सीधे विकृत बल या भार के समानुपाती होता है। इन शर्तों के तहत लोड को हटाने पर ऑब्जेक्ट अपने मूल आकार और आकार में वापस आ जाता है। हुक के नियम के अनुसार ठोस पदार्थों के लोचदार व्यवहार को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि उनके घटक अणुओं, परमाणुओं या आयनों का सामान्य स्थिति से छोटा विस्थापन भी उस बल के अनुपात में होता है जो विस्थापन का कारण बनता है।

विकृत बल को एक ठोस पर खींचकर, संकुचित करके, निचोड़कर, झुककर या घुमाकर लागू किया जा सकता है। इस प्रकार, एक धातु के तार हुक के नियम के अनुसार लोचदार व्यवहार प्रदर्शित करता है क्योंकि जब एक लागू बल द्वारा बढ़ाया जाता है तो इसकी लंबाई में हर बार वृद्धि दोगुनी होती है जब बल दोगुना हो जाता है। गणितीय रूप से, हुक के नियम में कहा गया है कि लागू बल F एक स्थिर k गुणा विस्थापन या लंबाई x या F = kx में परिवर्तन के बराबर है। K का मान न केवल विचार के तहत लोचदार सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है, बल्कि इसके आयाम और आकार पर भी निर्भर करता है।

लागू बल के अपेक्षाकृत बड़े मूल्यों पर, लोचदार सामग्री का विरूपण अक्सर हुक के नियम के आधार पर अपेक्षा से बड़ा होता है, भले ही सामग्री लोचदार रहती है और बल को हटाने के बाद अपने मूल आकार और आकार में लौट आती है। हुक का नियम केवल सामग्री के लोचदार गुणों का वर्णन करता है जिसमें बल और विस्थापन आनुपातिक होते हैं। (विरूपण और प्रवाह देखें।) कभी-कभी हूक का नियम एफ = −xx के रूप में तैयार किया जाता है। इस अभिव्यक्ति में एफ का मतलब अब लागू बल नहीं है, बल्कि इसका मतलब समान और विपरीत रूप से निर्देशित पुनर्स्थापना बल है जो लोचदार सामग्री को उनके मूल आयामों पर वापस जाने का कारण बनता है।

हुक का नियम तनाव और तनाव के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है। तनाव एक सामग्री के भीतर इकाई क्षेत्रों पर बल है जो बाहरी रूप से लागू बल के परिणामस्वरूप विकसित होता है। तनाव तनाव द्वारा उत्पन्न सापेक्ष विकृति है। अपेक्षाकृत छोटे तनावों के लिए, तनाव तनाव के समानुपाती होता है। इस रूप में हुक के नियम की विशेष अभिव्यक्तियों के लिए, थोक मापांक देखें; कतरनी मापांक; यंग मापांक।