- Какво е еластичността във физиката?
- Формула за еластичност във физиката
- Примери за еластичност във физиката
- Еластични материали
Обясняваме какво е еластичността във физиката и каква е формулата за това свойство. Също така, примери и еластични материали.
Какво е еластичността във физиката?
Когато вфизически Говорим за еластичност, имаме предвид свойството на определени материали да се деформират под въздействието на външна сила, която действа върху тях и след това да възстановят първоначалната си форма, когато тази сила изчезне. Тези видове поведение са известни като обратими деформации илипамет на формата.
Не всички материали са еластични и тези, които се счупват, фрагментират или остават деформирани след действието на сила външните просто изобщо не са еластични.
Принципите на еластичността се изучават от механиката на деформируемите твърди тела, според Теорията на еластичността, която обяснява как твърдо деформира се или се движи в отговор на външни сили, които го въздействат.
По този начин, когато тези деформируеми твърди тела приемат споменатата външна сила, те се деформират и натрупват количество еластична потенциална енергия и следователно вътрешна енергия в тях.
Споменатата енергия, след като деформиращата сила бъде премахната, ще бъде тази, която принуждава твърдото тяло да възвърне формата си и да се трансформира в Кинетична енергия, което го кара да се движи или да вибрира.
Големината на външната сила и коефициентите на еластичност на деформирания обект ще бъдат тези, които позволяват да се изчисли размерът на деформацията, големината на еластичната реакция и натрупаното напрежение в процес.
Формула за еластичност във физиката
Когато се приложи сила върху еластичен материал, той се деформира или компресира. За механика, важното във факта е количеството приложена сила на единица площ, което ще наречем усилие (σ).
Ще наречем степента на разтягане или компресия на материята деформация (ϵ) и ще го изчислим, като разделим дължината надвижение на твърдото тяло (ΔL) по първоначалната му дължина (L0), тоест: ϵ = ΔL / L 0.
От друга страна, един от основните закони, които управляват явлението еластичност еЗаконът на Хук. Този закон е формулиран през седемнадесети век от физика Робърт Хук, когато изучава пружина и осъзнава, че силата, необходима за компресирането й, е пропорционална на изменението в нейното удължение при прилагане на тази сила.
Този закон е формулиран, както следва: F = ˗k.x където F е силата, x the дължина компресия или удължение, и k константа на пропорционалност (пружинна константа), изразена в нютони върху метри (N/m).
И накрая, напотенциална енергия Еластичността, свързана с еластичната сила, се представя с формулата: Ep (x) = ½. k.x2.
Примери за еластичност във физиката
Еластичността на материалите е свойство, което тестваме ежедневно. Някои примери са:
- Пружини Пружините, които са под определени бутони или които избутват хляба от тостера нагоре, когато е готов, работят на базата на еластично напрежение: те се компресират и натрупват потенциална енергия, след което се освобождават и възвръщат формата си чрез хвърляне на хляба горе. препечен.
- Бутони. Бутоните на дистанционното управление на телевизора работят благодарение на еластичността на материала, който ги съставя, тъй като те могат да бъдат компресирани под силата на нашите пръсти, активирайки веригата, която е отдолу, и след това възстановявайки първоначалната си позиция (без активиране на веригата веднага ), готов за повторно натискане.
- Дъвката. Смолата, от която се прави дъвка или дъвка, е изключително еластична, до степен, че можем да я компресираме между зъбите или да я разширим, като я напълним с въздух и направим бомба, като приемем, че ще запази горе-долу оригиналната си форма.
- Гумите. Самолет, кола, мотоциклет работят въз основа на еластичността на гумата, която веднъж надута с въздух, той може да издържи на огромното тегло на цялото превозно средство и да се деформира леко, но без да губи паметта си на формата, като по този начин упражнява издръжливост и държи автомобила спрян.
Еластични материали
Еластични материали, способни да възстановят първоначалната си форма след частична или пълна деформация, са многобройни: гума, гума, найлон, ликра, латекс, дъвки, вълна, силикон, гума от пяна, графен, фибростъкло, пластмасов, въже и др.
Тези материали са изключително полезни в производствената индустрия, тъй като от тях могат да се направят безброй приложения и предмети за практическа употреба.