elastisitet i fysikk

Fysisk

2022

Vi forklarer hva elastisitet er i fysikk og hvordan formelen for denne egenskapen er. Også eksempler og elastiske materialer.

Elastisitet lar et materiale gå tilbake til sin opprinnelige form når det deformeres.

Hva er elastisitet i fysikk?

Når du er innefysisk Vi snakker om elastisitet, vi refererer til egenskapen til visse materialer som skal deformeres under en ytre kraft som virker på dem og deretter gjenopprette sin opprinnelige form når nevnte kraft forsvinner. Disse typer atferd er kjent som reversible deformasjoner ellerform minne.

Ikke alle materialer er elastiske og de som går i stykker, fragmenterer eller forblir deformert etter virkningen av makt ytre er bare ikke elastiske i det hele tatt.

Prinsippene for elastisitet studeres av mekanikken til deformerbare faste stoffer, ifølge Theory of Elasticity, som forklarer hvordan en fast den deformeres eller beveger seg som reaksjon på ytre krefter som påvirker den.

Når disse deformerbare faste stoffene mottar den ytre kraften, deformeres de og akkumulerer en mengde elastisk potensiell energi og derfor intern energi i dem.

Nevnte energi, når den deformerende kraften er fjernet, vil være den som tvinger det faste stoffet til å gjenvinne sin form og forvandles til Kinetisk energi, som får den til å bevege seg eller vibrere.

Størrelsen på den ytre kraften og elastisitetskoeffisienten til det deformerte objektet vil være de som gjør det mulig å beregne størrelsen på deformasjonen, størrelsen på den elastiske responsen og den akkumulerte spenningen i prosess.

Formel for elastisitet i fysikk

Når en kraft påføres et elastisk materiale, deformeres eller komprimeres det. For mekanikk, det viktige med faktumet er mengden kraft som brukes per arealenhet, som vi vil kalle innsats (σ).

Vi vil kalle graden av strekking eller kompresjon av materiedeformasjon (ϵ) og vi vil beregne det ved å dele lengden påbevegelse av faststoffet (ΔL) ved dets opprinnelige lengde (L0), det vil si: ϵ = ΔL / L 0.

På den annen side er en av hovedlovene som styrer fenomenet elastisitetHookes lov. Denne loven ble formulert på 1600-tallet av fysikeren Robert Hooke da han studerte en fjær og innså at kraften som var nødvendig for å komprimere den var proporsjonal med variasjonen i forlengelsen når denne kraften ble brukt.

Denne loven er formulert slik: F = ˗k.x hvor F er kraften, x den lengde kompresjon eller forlengelse, og k en proporsjonalitetskonstant (fjærkonstant) uttrykt i Newton over meter (N/m).

Til slutt, denpotensiell energi Elastikk assosiert med den elastiske kraften er representert med formelen: Ep (x) = ½. k.x2.

Eksempler på elastisitet i fysikk

Komprimerte fjærer akkumulerer potensiell energi og når de slippes gjenvinner de formen.

Elastisiteten til materialer er en egenskap som vi tester daglig. Noen eksempler er:

  • Fjærer Fjærene som er under visse knapper, eller som skyver brødet fra brødristeren opp når det er klart, fungerer på basis av elastisk spenning: de komprimeres og samler opp potensiell energi, så frigjøres de og gjenvinner formen ved å kaste brødet opp. ristet.
  • Knapper. Knappene på TV-fjernkontrollen fungerer takket være elastisiteten til materialet som utgjør dem, siden de kan komprimeres under kraften fra fingrene våre, aktivere kretsen som er under, og deretter gjenopprette sin utgangsposisjon (ikke aktivere kretsen umiddelbart ), klar til å trykkes på nytt.
  • Tannkjøttet. Harpiksen som tyggegummi eller tyggegummi er laget av er ekstremt elastisk, til det punktet at vi kan komprimere den mellom tennene eller utvide den ved å fylle den med luft og lage en bombe, forutsatt at den vil beholde sin mer eller mindre opprinnelige form.
  • Dekkene. Et fly, en bil, en motorsykkel opererer basert på elastisiteten til gummien, som en gang blåste opp med luft, kan den tåle den enorme vekten av hele kjøretøyet og deformeres litt, men uten å miste formminnet, og dermed utøve en utholdenhet og holder kjøretøyet suspendert.

Elastiske materialer

Elastiske materialer, de som er i stand til å gjenopprette sin opprinnelige form etter å ha lidd en delvis eller total deformasjon, er mange: gummi, gummi, nylon, lycra, lateks, tyggegummi, ull, silikon, skumgummi, grafen, glassfiber, plast, tau, blant annet.

Disse materialene er ekstremt nyttige i produksjonsindustrien, siden de kan lage en myriade av bruksområder og praktiske gjenstander.

!-- GDPR -->