Ελατήριο

Ελατήριον

spring

Ελατήριο

Ταλάντωση
Ελατήριο

Ταλάντωση
Ελατήριο

Ελατήριο

Ελατήριο
Ελαστική Δύναμη

Ελατήριο

Ελατήριο

Ελατήριο
Ελαστική Δύναμη
Ελαστική Ενέργεια

Ελατήριο
Ελαστική Δύναμη

Αναλογία
μεταξύ Ελατηρίου
και Πυκνωτή

Νόμος Διατήρησης Ενέργειας
Ελατήριο

Ελατήριο

- Μία Μηχανική Διάταξη.

Ετυμολογία

Η ονομασία "Ελατήριο" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "έλασμα".

Περιγραφή

Ελατήριο ονομάζεται ένα μηχανικό εξάρτημα το οποίο έχει την ικανότητα να αποθηκεύει Μηχανική Ενέργεια παραμορφώμενο προσωρινά.

Συνήθως το σχήμα είναι ελικοειδές, αλλά υπάρχουν και ελατήρια σε σχήμα ράβδου, οι "σούστες".

Τα ελατήρια συνήθως κατασκευάζονται από χάλυβα.

Λειτουργία

Το κάθε ελατήριο μπορεί να παραμορφωθεί ως προς μία διάστασή του υπό την επίδραση δύναμης ή να στραφεί ως προς έναν άξονά του υπό την επίδραση ροπής. Όταν ασκείται δύναμη σε αυτήν τη διάσταση ή ροπή ως προς αυτόν τον άξονα, το ελατήριο παραμορφώνεται αποθηκεύοντας το έργο της δύναμης ή της ροπής ως Εσωτερική Ενέργεια του υλικού του.

Ταυτόχρονα, το ελατήριο ασκεί και αυτό δική του δύναμη (ή ροπή αντίστοιχα) αντιστεκόμενο στην εξωτερική δύναμη ή ροπή, η δύναμη ή ροπή του ελατηρίου είναι ανάλογη της γραμμικής ή γωνιακής του παραμόρφωσης και ισχύει ο νόμος Hooke:

$\vec{F} = -k\vec{x}$

όπου:

• F η δύναμη του ελατηρίου και
• x η γραμμική παραμόρφωση (η διαφορά μεταξύ αρχικής και τελικής θέσης), ενώ
• η σταθερά k είναι δείκτης της σκληρότητας του ελατηρίου.

Η δύναμη ή ροπή του ελατηρίου τείνει να επαναφέρει το ελατήριο στην αρχική του κατάσταση, για αυτό ονομάζεται και δύναμη ή ροπή επαναφοράς.

Όταν μειωθεί ή εξαφανιστεί η εξωτερική δύναμη ή ροπή, τότε το ελατήριο επανέρχεται μερικώς ή ολικώς αντίστοιχα απελευθερώνοντας ένα μέρος της αποθηκευμένης ενέργειάς του ως έργο της δύναμης ή ροπής που ασκεί το ίδιο.

Ιδανικό και πραγματικό ελατήριο

Σε ιδανικά θεωρητικά ελατήρια ισχύει απόλυτα ο νόμος Hooke, δεν χάνεται ενέργεια στο περιβάλλον και τα ελατήρια μπορούν πάντα να επιστρέψουν στο αρχικό τους μήκος.

Στην πραγματικότητα χάνεται μικρό ποσό ενέργειας στο περιβάλλον ως Θερμική Ενέργεια, ενώ η παραμόρφωση μπορεί να γίνει μόνιμη.

Κάθε ελατήριο έχει κάποια όρια αντοχής τα αν υπερβούν θα παραμορφωθεί ή θα θραυστεί. Επιπλέον, με την επαναλαμβανόμενη χρήση το υλικό χάνει τις ιδιότητές του λόγω μηχανικής κόπωσης και αν δεν αντικατασταθεί θα σπάσει.

Simple harmonic motion

Since force is equal to mass, m, times acceleration, a, the force equation for a spring obeying Hooke's law looks like:

$F=ma\quad \Rightarrow \quad -kx=ma.\,$

The mass of the spring is small in comparison to the mass of the attached mass and is ignored. Since acceleration is simply the second derivative of x with respect to time,

$-kx=m{\frac {d^{2}x}{dt^{2}}}.\,$

This is a second order linear differential equation for the displacement $x$ as a function of time. Rearranging:

${\frac {d^{2}x}{dt^{2}}}+{\frac {k}{m}}x=0,\,$

the solution of which is the sum of a sine and cosine:

$x(t)=A\sin \left(t{\sqrt {\frac {k}{m}}}\right)+B\cos \left(t{\sqrt {\frac {k}{m}}}\right).\,$

$A$ and $B$ are arbitrary constants that may be found by considering the initial displacement and velocity of the mass. The graph of this function with $B = 0$ (zero initial position with some positive initial velocity) is displayed in the image on the right.

Ηλεκτρικό Ανάλογο

Το "ηλεκτρικό ανάλογο" του ελατήριου είναι ο πυκνωτής.

Εσωτερική Αρθρογραφία

• συσπείρωση (compression)
• αποσυσπείρωση (uncompression)
• επιμήκυνση (elongation, extension, expansion)
• Δονούμενο Ελατήριο
• Ταλάντωση
• Δόνηση
• Εκκρεμές
• Δυναμική Ενέργεια
• Ελαστική Ενέργεια

Ιστογραφία

• Ομώνυμο άρθρο στην Βικιπαίδεια
• Ομώνυμο άρθρο στην Livepedia
• [ ]
• [ ]

Κίνδυνοι Χρήσης

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη, την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει. "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο, η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης" του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει." Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς, και για μακρά χρονική περίοδο, αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία, ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε. Επίσης, Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)" (όχι μόνον, της Sciencepedia αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)), αν και άκρως απαραίτητοι, είναι αδύνατον να ελεγχθούν (λόγω της ρευστής φύσης του Web), και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο. Ο αναγνώστης πρέπει να είναι εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

---

>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)

---