Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě VY_32_INOVACE_FYZ_RO_16 Digitální učební materiál Sada: Molekulová fyzika a termika Téma: Křivka deformace Autor: Mgr. Jan Rosecký Předmět: Fyzika Ročník: 2. ročník VG Využití: Prezentace určena k výkladu látky z molekulové fyziky a termiky na gymnáziu. Anotace: Prezentace se skládá z úvodního opakování, vyvození látky k tématu křivka deformace a závěrečného shrnutí (procvičení učiva). Šedé texty a grafy jsou při výkladu na interaktivní tabuli dopisovány a dokreslovány. Před použitím prezentace je doporučeno je smazat.

Molekulová fyzika a termika Křivka deformace Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě Molekulová fyzika a termika Křivka deformace

Opakování Jaké druhy deformace tělesa z hlediska působících sil znáte? tahem, tlakem, ohybem, smykem, kroucením Co je pružná deformace? Jaká deformace není pružná? když síly nepůsobí, těleso zaujme původní tvar; elastická Co je mez pružnosti materiálu? největší normálového napětí, kdy je deformace ještě pružná Jak zní Hookův zákon? normálové napětí je přímo úměrné relativnímu prodloužení Platí Hookův zákon pro každou deformaci tahem? jen pro pružnou deformaci Guma o délce 𝟏,𝟎 𝒎 a průřezu 𝟐 × 𝟐 𝒄𝒎 se působením síly 𝟐𝟎 𝑵 prodlouží o 𝟓,𝟎 𝒄𝒎. Jak se prodlouží stejná guma o délce 𝟐,𝟎 𝒎 a průřezu 𝟓 × 𝟓 𝒄𝒎 při působení tahové síly 𝟑𝟎 𝑵?

Opakování Guma o délce 𝟏,𝟎 𝒎 a průřezu 𝟐 × 𝟐 𝒄𝒎 se působením síly 𝟐𝟎 𝑵 prodlouží o 𝟓,𝟎 𝒄𝒎. Jak se prodlouží stejná guma o délce 𝟐,𝟎 𝒎 a průřezu 𝟓 × 𝟓 𝒄𝒎 při působení tahové síly 𝟑𝟎 𝑵? 𝒍 𝟏 =𝟏,𝟎 𝒎 𝒍 𝟐 =𝟐,𝟎 𝒎 𝑺 𝟏 =𝟒 𝒄𝒎 𝟐 =𝟎,𝟎𝟎𝟎𝟒 𝒎 𝟐 𝑺 𝟐 =𝟐𝟓 𝒄𝒎 𝟐 =𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟓 𝒎 𝟐 𝑭 𝟏 =𝟐𝟎 𝑵 𝑭 𝟐 =𝟑𝟎 𝑵 ∆ 𝒍 𝟏 =𝟓,𝟎 𝒄𝒎=𝟎,𝟎𝟓 𝒎 ∆ 𝒍 𝟐 = ? 𝑬= ? 𝑬=𝟏,𝟎 𝑴𝑷𝒂 𝑬= 𝑭 𝟏 . 𝒍 𝟏 𝑺 𝟏 . ∆ 𝒍 𝟏 [𝑷𝒂] ∆ 𝒍 𝟐 = 𝑭 𝟐 . 𝒍 𝟐 𝑺 𝟐 . 𝑬 [𝒎] 𝑬=𝟏, 𝟎 𝑴𝑷𝒂 ∆ 𝒍 𝟐 =𝟎,𝟎𝟐𝟒 𝒎=𝟐,𝟒 𝒄𝒎 Guma ze stejného materiálu se prodlouží o 2,4 cm.

Křivka deformace – udává závislost normálového napětí na relativním prodloužení – pro každý materiál jiná, průběh velmi důležitý v technice a stavebnictví normálové napětí mez pevnosti Elastická deformace přetržení relativní prodloužení mez pružnosti Plastická deformace Obr. 1

Křivka deformace – složitější průběh např. pro kovy 𝑛 𝑝 𝑘 A pružná deformace B dopružování 𝐸 C tečení D dočasné zpevnění E rozpad materiálu 0 A B C D E  Obr. 2

Modul pružnosti = 𝐸= ∆σ ∆ε Křivka deformace normálové napětí relativní prodloužení Modul pružnosti = 𝐸= ∆σ ∆ε ∆σ ∆ε mez kluzu mez pevnosti zpevnění přetržení Obr. 3

Shrnutí Co je pružná deformace? Co je prodloužení při tahu a zkrácení při tlaku? Co je relativní prodloužení? V jakých jednotkách ho určujeme? Na čem závisí relativní prodloužení při deformaci tahem? Která konstanta souvisí s relativním prodloužením v tahu? V jakých jednotkách se vyjadřuje? Co se stane s materiálem při překročení meze pružnosti?

Zdroje Obr. 1: File:Stress-strain1.svg [online]. Wikipedie, 2008 [cit. 2012-11-09]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Stress-strain1.svg licence GNU 1.2 Obr. 2: autor Obr. 3: File:Stress Strain Ductile Material.png [online]. Wikipedie, 2008 [cit. 2012-11-09]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Stress_Strain_Ductile_Material.png licence GNU 1.2