מתיחות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בפיזיקה, מתיחות (מסומנת לרוב ב-\ T ) היא כוח תגובה, הפועל על ידי מיתר מתוח (כגון חבל, או שרשרת), על העצם שמותח אותו. כיוון הכוח הוא תמיד לאורך המיתר, מן העצם למיתר.

למשל, עבור מיתר מקובע בקצה אחד ובקצה השני קיימת משקולת במסה m ניתן לחשב את המתיחות לפי החוק הראשון של ניוטון (\sum \vec F = 0) מקבלים ש- \sum \vec F=\vec T + m \vec G = 0 כאשר T היא המתיחות, G היא תאוצת הכובד ו-m היא המסה של המשקולת.

המתיחות קיימת אף בתוך המיתר עצמו: אם המיתר היה מחולק לשניים, כל חצי היה מפעיל את אותו הכוח על החצי השני‏‏[1]. המתיחות של המיתר קובעת תכונות של רעידת המיתר, ואורך הגל העצמי של המיתר, ומשפיעה לפיכך על התדר. לכן בכלי מיתר מוזיקליים המיתרים מתוחים במתיחויות שונות - על מנת ליצור צלילים שונים.

עוצמת כוח המתיחות גדל, ככל שהמתיחה חזקה יותר. במתיחה חלשה, הכוח פועל על פי חוק הוק בדומה לכוח הפועל על קפיץ: הוא תלוי בקבוע הקפיץ (קבוע המשתנה על פי תכונות כמו החומר, הצפיפות וצורת המיתר) ובהפרש אורך המיתר שנוצר עקב מתיחתו. כך גם בעת השימוש בחץ וקשת עוצמת כוח המתיחות שנצטברה במיתר עוברת אל החץ כאנרגיה קינטית, הגורמת לו לעוף אל עבר המטרה. ככל שהמתיחות גדולה יותר, גדל המרחק אליו יגיע החץ.

מתיחות של מיתר משפיעה על מהירות גלים המתקדמים בו, ועל התדירויות העצמיות שלו. מהירות הגל נתונה על ידי  v = \sqrt\frac{T}{\rho} , כאשר T היא המתיחות ו-ρ היא צפיפות המיתר.

[עריכה] ראו גם

[עריכה] הערות שוליים

  1. ^מתיחות בחתך רוחב היא גודל הכוח שבו חלקו האחד של המיתר מושך את חלקו השני של המיתר‏
Stub phisics.png ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.