26. Упругие деформации. Закон Гука. Энергия упруго-деформированного тела.

Деформация – изменение формы и размеров тела под действием внешних сил. Классическая деформация – деформация, которая сохраняется в теле после прекращения действия внешних сил. Упругая деформация – если после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальную форму и объем. Закон Гука (для других деформаций): относительная деформация пропорциональна напряжению. σ = Еξ, где Е – модуль Юнга (определяется напряжением, вызывающим относительное удлинение, равное 1). ξ= σ /E=Δℓ/ℓ=F/ES, где S – поперечное сечение, F=ES Δℓ/ℓ=kΔℓ, ℓ - первоначальная длина, Δℓ - удлинение. Закон Гука: абсолютное удлинение (Δℓ) тела при упругой деформации пропорциональны действующей на тело силе. Все эти деформации могут быть сведены к одновременно происходящим деформациям сжатия, растяжения и сдвига. Относительная деформация ξ – количественная мера, характеризующая степень деформации и определяемая: ξ=ℓ/Δℓ.Физическая величина, равная половине произведения коэффициента жесткости на квадрат абсолютной деформации, называется потенциальной энергией упруго деформированного тела:  

27. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q.

Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:

• Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

• Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

• Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

Закон сохранения заряда выполняется абсолютно точно. В изначальной формулировке был бы возможен следующий процесс: заряд исчезает в одной точке пространства и мгновенно возникает в другой. Из-за относительности одновременности в некоторых системах отсчёта заряд появился бы в новом месте до того, как исчез в предыдущем, а в некоторых — заряд появился бы в новом месте спустя некоторое время после исчезновения в предыдущем. То есть был бы отрезок времени, в течение которого заряд не сохраняется.

Закон Куло́на — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов. Был открыт Шарлем Кулоном в 1785 году. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Следовательно, силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды.