• Czym jest elastyczność w fizyce?
• Formuła sprężystości w fizyce
• Przykłady elastyczności w fizyce
• Materiały elastyczne

Wyjaśniamy, czym jest elastyczność w fizyce i jaki jest wzór na tę właściwość. Również przykłady i materiały elastyczne.

Elastyczność umożliwia materiałowi powrót do pierwotnego kształtu po odkształceniu.

Czym jest elastyczność w fizyce?

Kiedy wfizyczny Mówimy o sprężystości, odnosimy się do właściwości pewnych materiałów, które mają być odkształcone pod wpływem siły zewnętrznej, która na nie działa, a następnie odzyskać swój pierwotny kształt, gdy siła ta zniknie. Tego typu zachowania są znane jako odwracalne deformacje lubpamięć kształtu.

Nie wszystkie materiały są elastyczne, a te, które pękają, rozpadają się lub pozostają odkształcone po działaniu zmuszać zewnętrzne po prostu nie są w ogóle elastyczne.

Zasady sprężystości są badane przez mechanikę odkształcalnych ciał stałych, zgodnie z teorią sprężystości, która wyjaśnia, w jaki sposób solidny odkształca się lub porusza w odpowiedzi na działające na niego siły zewnętrzne.

Zatem, gdy te odkształcalne ciała stałe otrzymują wspomnianą siłę zewnętrzną, odkształcają się i akumulują w sobie pewną ilość energii potencjalnej sprężystości, a tym samym energię wewnętrzną.

Wspomniana energia, po usunięciu siły deformującej, będzie tą, która zmusi ciało stałe do odzyskania kształtu i przekształcenia się w Energia kinetyczna, wprawiając go w ruch lub wibracje.

Wielkość siły zewnętrznej i współczynniki sprężystości odkształconego obiektu będą tymi, które pozwolą na obliczenie wielkości odkształcenia, wielkości odpowiedzi sprężystej i skumulowanego naprężenia w proces.

Formuła sprężystości w fizyce

Kiedy siła jest przyłożona do elastycznego materiału, odkształca się lub ściska. Dla mechanika, ważne w tym fakcie jest wielkość siły przyłożonej na jednostkę powierzchni, którą nazwiemy wysiłek (σ).

Stopień rozciągania lub ściskania materii nazwiemy deformacją (ϵ) i obliczymy to dzieląc długośćruch bryły (ΔL) o długość początkową (L0), czyli: ϵ = L / L 0.

Z drugiej strony, jednym z głównych praw rządzących zjawiskiem elastyczności jestPrawo Hooke'a. Prawo to zostało sformułowane w XVII wieku przez fizyka Roberta Hooke'a, który badał sprężynę i zdał sobie sprawę, że siła niezbędna do jej ściśnięcia była proporcjonalna do zmiany jej wydłużenia podczas przykładania tej siły.

Prawo to jest sformułowane w następujący sposób: F = ˗k.x gdzie F jest siłą, x the długość ściskanie lub wydłużenie oraz k stała proporcjonalności (stała sprężystości) wyrażona w niutonach na metry (N/m).

Wreszcieenergia potencjalna Sprężystość związana z siłą sprężystości jest przedstawiona wzorem: Ep (x) = ½. k.x2.

Przykłady elastyczności w fizyce

Ściśnięte sprężyny akumulują energię potencjalną, a po zwolnieniu odzyskują swój kształt.

Elastyczność materiałów to właściwość, którą codziennie testujemy. Oto kilka przykładów:

• Sprężyny Sprężyny znajdujące się pod niektórymi przyciskami lub wypychające chleb z tostera do góry, gdy jest gotowy, działają na zasadzie elastycznego naprężenia: są ściskane i kumulują energię potencjalną, po czym uwalniają się i odzyskują swój kształt poprzez wrzucenie chleba upieczone.
• Guziki. Przyciski na pilocie do telewizora działają dzięki elastyczności materiału, z którego są zbudowane, ponieważ można je ścisnąć siłą naszych palców, uruchamiając obwód znajdujący się pod spodem, a następnie odzyskując swoją początkową pozycję (nie uruchamiając obwodu od razu ), gotowy do ponownego naciśnięcia.
• Guma. Żywica, z której wykonana jest guma lub guma do żucia jest niezwykle elastyczna, do tego stopnia, że ​​możemy ją ścisnąć między zębami lub rozciągnąć poprzez wypełnienie jej powietrzem i wykonanie bomby, zakładając, że zachowa swój mniej lub bardziej oryginalny kształt.
• Opony. Samolot, samochód, motocykl działają w oparciu o elastyczność gumy, która kiedyś napompowana powietrze, może wytrzymać ogromny ciężar całego pojazdu i nieznacznie się odkształcić, ale bez utraty pamięci kształtu, wywierając w ten sposób wytrzymałość i utrzymuje pojazd w stanie zawieszenia.

Materiały elastyczne

Istnieje wiele materiałów elastycznych, zdolnych do powrotu do pierwotnego kształtu po częściowym lub całkowitym odkształceniu: guma, guma, nylonlycra, lateks, guma do żucia, wełna, silikon, guma piankowa, grafen, włókno szklane, Plastikowy, liny m.in.

Materiały te są niezwykle przydatne w przemyśle wytwórczym, ponieważ można z nich wytworzyć niezliczone zastosowania i przedmioty praktycznego zastosowania.