тягання починають переважати сили відштовхування і прагнуть повернути частинки в попереднє положення рівноваги. Навпаки, якщо тіло стискати (мал. 52) і тим самим зближати атоми чи молекули кристала, переважатимуть сили відштовхування, які прагнуть повернути частинки в початкове положення рівноваги. Спостерігати і безпосередньо вимірювати сили, які діють на окремі молекули, атоми чи йони, не можна. Але якщо зовнішні сили зміщують частину тіла, змінюючи його форму і розміри (тобто спричиняють деформацію тіла), то і протидіючі їм внутрішні сили — сили пружності — діятимуть на ту саму частину тіла, прагнучи ліквідувати зміну його форми чи розмірів, що виникла в результаті дії зовнішніх сил. Таким чином, спостережувані на практиці сили пружності є рівнодіючими (геометричними сумами) дуже великої кількості сил взаємодії між окремими частинками тіла. Конструюючи машини, верстати, ті чи інші споруди, обробляючи різні матеріали, важливо знати, як деформуватиметься кожна деталь під дією сил, за яких умов її деформація не впливатиме на роботу машини в цілому, при яких навантаженнях почнеться руйнування деталі і т. ін. Вивченням цих важливих для техніки питань займається багато технічних наук, зокрема матеріалознавство. Розглянемо лише деякі основи вчення про деформацію тіл. З курсу фізики 9-го класу ви знаєте, що при малих деформаціях твердого тіла виникає сила пружності Fп, модуль якої визначається законом Гука: Тепер можна з'ясувати детальніше, чому виникає сила пружності. Для прикладу розглянемо деформацію розтягу кристалічного стержня. Кожна частинка в стержні, який має кристалічну структуру, до його деформації розміщена так, що сума сил, які діють на неї з боку інших частинок, дорівнює нулю. Якщо один кінець стержня закріплений, а до другого прикладена зовнішня сила F, то вона надає частинкам тіла біля цього кінця прискорення. Частинки починають рухатися і зміщуються відносно їх «нормального» положення. При цьому на
|