elastičnost u fizici

Fizički

2022

Objašnjavamo što je elastičnost u fizici i kakva je formula za to svojstvo. Također, primjeri i elastični materijali.

Elastičnost omogućuje materijalu da se vrati u svoj izvorni oblik kada se deformira.

Što je elastičnost u fizici?

Kada je ufizički Govorimo o elastičnosti, mislimo na svojstvo određenih materijala da se deformiraju pod vanjskom silom koja djeluje na njih, a zatim povrate svoj izvorni oblik kada navedena sila nestane. Ove vrste ponašanja su poznate kao reverzibilne deformacije ilipamćenje oblika.

Nisu svi materijali elastični i oni koji se lome, fragmentiraju ili ostaju deformirani nakon djelovanja sila vanjski jednostavno uopće nisu elastični.

Principe elastičnosti proučava mehanika deformabilnih čvrstih tijela, prema Teoriji elastičnosti, koja objašnjava kako čvrsta deformira se ili pomiče kao odgovor na vanjske sile koje na njega utječu.

Dakle, kada te deformabilne čvrste tvari prime spomenutu vanjsku silu, one se deformiraju i akumuliraju količinu elastične potencijalne energije, a time i unutarnje energije unutar sebe.

Navedena energija, nakon što je deformirajuća sila uklonjena, bit će ona koja prisiljava kruto tijelo da povrati svoj oblik i transformira se u Kinetička energija, čineći da se kreće ili vibrira.

Veličina vanjske sile i koeficijenti elastičnosti deformiranog objekta bit će oni koji omogućuju izračunavanje veličine deformacije, veličine elastičnog odgovora i akumuliranog naprezanja u postupak.

Formula elastičnosti u fizici

Kada se na elastični materijal primijeni sila, on se deformira ili stisne. Za mehanika, bitna stvar u vezi je količina primijenjene sile po jedinici površine, koju ćemo nazvati napor (σ).

Stupanj rastezanja ili kompresije tvari nazvat ćemo deformacijom (ϵ) i izračunat ćemo ga dijeljenjem duljinepokret krutog tijela (ΔL) po njegovoj početnoj duljini (L0), odnosno: ϵ = ΔL / L 0.

S druge strane, jedan od glavnih zakona koji upravlja fenomenom elastičnosti jeHookeov zakon. Ovaj zakon je u sedamnaestom stoljeću formulirao fizičar Robert Hooke kada je proučavao oprugu i shvatio da je sila potrebna za njeno stiskanje proporcionalna varijacijama njezina produljenja pri primjeni navedene sile.

Ovaj zakon je formuliran na sljedeći način: F = ˗k.x gdje je F sila, x the duljina kompresije ili elongacije, a k konstanta proporcionalnosti (konstanta opruge) izražena u njutnima u metrima (N/m).

Konačno,potencijalna energija Elastika povezana s elastičnom silom predstavljena je formulom: Ep (x) = ½. k.x2.

Primjeri elastičnosti u fizici

Komprimirane opruge akumuliraju potencijalnu energiju i kada se otpuste vraćaju svoj oblik.

Elastičnost materijala je svojstvo koje svakodnevno ispitujemo. Neki primjeri su:

  • Opruge Opruge koje se nalaze ispod određenih tipki ili koje guraju kruh iz tostera prema gore kada je gotov, djeluju na temelju elastične napetosti: stisnu se i akumuliraju potencijalnu energiju, zatim se oslobađaju i vraćaju svoj oblik bacanjem kruha. gore.prepečeno.
  • Gumbi. Tipke na daljinskom upravljaču TV-a djeluju zahvaljujući elastičnosti materijala koji ih sačinjavaju, budući da se mogu stisnuti pod silom naših prstiju, aktivirajući krug koji se nalazi ispod, a zatim vraćajući njihov početni položaj (ne aktivirajući krug odmah ), spreman za ponovni pritisak.
  • Guma. Smola od koje se pravi guma ili žvakaća guma izuzetno je elastična, do te mjere da je možemo stisnuti između zuba ili proširiti tako da je napunimo zrakom i napravimo bombu, uz pretpostavku da će zadržati svoj koliko-toliko izvorni oblik.
  • Gume. Zrakoplov, automobil, motocikl djeluju na temelju elastičnosti gume, koja se jednom napuhala s zrak, može izdržati ogromnu težinu cijelog vozila i lagano se deformirati, ali bez gubljenja memorije oblika, čime se izdržljivost i drži vozilo suspendirano.

Elastični materijali

Elastični materijali, oni koji mogu vratiti svoj izvorni oblik nakon djelomične ili potpune deformacije, brojni su: guma, guma, najlon, likra, lateks, žvakaća guma, vuna, silikon, pjenasta guma, grafen, stakloplastika, plastične, uže, između ostalog.

Ovi su materijali iznimno korisni u prerađivačkoj industriji, budući da se od njih može napraviti bezbroj primjena i predmeta praktične upotrebe.

!-- GDPR -->