Пружина

Пружи́на — упругий элемент машин и различных механизмов, накапливающий и отдающий, или поглощающий механическую энергию.

Исторически первыми упругими элементами применяемыми человеком считаются различные бытовые пинцеты и прищепки-зажимы, луки и удочки.

С точки зрения классической физики, пружину можно рассматривать как устройство, накапливающее потенциальную энергию путём изменения расстояния между атомами эластичного материала.

Витые металлические пружины преобразуют деформацию сжатия/растяжения пружины в деформацию кручения материала из которого она изготовлена, и наоборот, деформацию кручения пружины в деформацию растяжения и изгиба металла, многократно усиливая коэффициент упругости за счёт увеличения длины проволоки противостоящей внешнему воздействию. Волновые пружины сжатия подобны множеству последовательно/параллельно соединённых рессор, работающих на изгиб.

В физике не существует консенсусного определения понятия «сила». Один из методически корректных (в том смысле, что не искажает ситуацию и не создаёт дефиниционного порочного круга) подходов состоит в том, что дача определения заменяется изложением не опирающегося на какие-либо законы (например, на второй закон Ньютона) способа измерения сил^[1]. Если некая оговорённым образом изготовленная пружина при конкретном её растяжении ${\displaystyle \Delta l_{0}}$ объявлена источником единичной силы ${\displaystyle F_{0}}$, принцип суперпозиции позволит выставлять значения силы ${\displaystyle F_{c}=2F_{0}\cos(\alpha /2)}$ от 0 до ${\displaystyle 2F_{0}}$ при наличии двух «пружин ${\displaystyle F_{0}}$», размещённых под углом ${\displaystyle \alpha }$, а любая исследуемая сила может быть измерена уравновешением её подбором ${\displaystyle F_{c}}$ через варьирование ${\displaystyle \alpha }$ (при наличии большего числа пружин доступный диапазон расширяется). Получается, что пружины играют роль инструмента при фундаментальных измерениях силы.

Тарельчатые пружины

Место установки тарельчатых пружин