• Mitä elastisuus on fysiikassa?
• Fysiikan elastisuuskaava
• Esimerkkejä elastisuudesta fysiikassa
• Elastiset materiaalit

Selitämme mitä elastisuus on fysiikassa ja mikä on tämän ominaisuuden kaava. Myös esimerkkejä ja elastisia materiaaleja.

Elastisuus mahdollistaa materiaalin palautumisen alkuperäiseen muotoonsa, kun se muotoutuu.

Mitä elastisuus on fysiikassa?

Kun sisäänfyysistä Puhumme elastisuudesta, tarkoitamme tiettyjen materiaalien ominaisuutta muuttaa muotoaan niihin vaikuttavan ulkoisen voiman vaikutuksesta ja palauttaa sitten alkuperäisen muotonsa, kun voima katoaa. Tämäntyyppiset käytökset tunnetaan nimellä palautuvia muodonmuutoksia taimuotomuisti.

Kaikki materiaalit eivät ole joustavia ja ne, jotka rikkoutuvat, hajoavat tai pysyvät epämuodostuneina toiminnan jälkeen pakottaa ulkoiset eivät vain ole joustavia ollenkaan.

Kimmoisuuden periaatteita tutkii muotoaan muuttavien kiinteiden aineiden mekaniikka elastisuusteorian mukaan, joka selittää kuinka kiinteä se muuttaa muotoaan tai liikkuu siihen vaikuttavien ulkoisten voimien vaikutuksesta.

Siten, kun nämä muotoaan muuttavat kiinteät aineet vastaanottavat mainitun ulkoisen voiman, ne muotoutuvat ja keräävät tietyn määrän elastista potentiaalienergiaa ja siten sisäistä energiaa sisäänsä.

Mainittu energia, kun muotoaan muuttava voima on poistettu, on se energia, joka pakottaa kiinteän aineen saamaan takaisin muotonsa ja muuttumaan Kineettinen energia, jolloin se liikkuu tai värisee.

Epämuodostuneen esineen ulkoisen voiman suuruus ja kimmokertoimet ovat sellaisia, jotka mahdollistavat muodonmuutoksen koon, kimmovasteen suuruuden ja akkumuloituneen jännityksen laskemisen. prosessi.

Fysiikan elastisuuskaava

Kun elastiseen materiaaliin kohdistetaan voima, se muotoutuu tai puristuu kokoon. Varten mekaniikka, tärkeä asia tosiasiassa on pinta-alayksikköä kohti kohdistetun voiman määrä, jota kutsumme vaivaa (σ).

Kutsumme aineen venytys- tai puristusastetta muodonmuutokseksi (ϵ) ja laskemme sen jakamalla sen pituusliikettä kiinteän aineen (ΔL) alkupituudella (L0), eli: ϵ = ΔL / L 0.

Toisaalta yksi tärkeimmistä elastisuusilmiötä säätelevistä laeista onHooken laki. Tämän lain muotoili 1700-luvulla fyysikko Robert Hooke, kun hän tutki jousta ja tajusi, että sen puristamiseen tarvittava voima oli verrannollinen sen venymän vaihteluun, kun mainittua voimaa käytetään.

Tämä laki on muotoiltu seuraavasti: F = ˗k.x missä F on voima, x the pituus puristus tai venymä, ja k suhteellisuusvakio (jousivakio) ilmaistuna newtoneina metreinä (N / m).

Lopuksi,Mahdollinen energia Kimmovoimaan liittyvä elastisuus esitetään kaavalla: Ep (x) = ½. k.x2.

Esimerkkejä elastisuudesta fysiikassa

Puristetut jouset keräävät potentiaalienergiaa ja vapautuessaan saavat takaisin muotonsa.

Materiaalien joustavuus on ominaisuus, jota testaamme päivittäin. Joitakin esimerkkejä ovat:

• Jouset Jouset, jotka ovat tiettyjen painikkeiden alla tai työntävät leipää leivänpaahtimesta ylös, kun se on valmis, toimivat elastisen jännityksen pohjalta: ne puristuvat ja keräävät potentiaalienergiaa, sitten ne vapautuvat ja saavat muotonsa takaisin leipää heittämällä. ylös. paahdettua.
• Painikkeet. Television kaukosäätimen painikkeet toimivat ne muodostavan materiaalin joustavuuden ansiosta, koska ne voidaan puristaa sormiemme voimalla, mikä aktivoi alla olevan piirin ja palauttaa sitten alkuasennon (ei aktivoi piiriä välittömästi ), valmis painettavaksi uudelleen.
• Purukumi. Hartsi, josta purukumi tai purukumi valmistetaan, on äärimmäisen joustavaa, niin että voimme puristaa sen hampaiden väliin tai laajentaa sitä täyttämällä ilmalla ja tekemällä pommin olettaen, että se säilyttää enemmän tai vähemmän alkuperäisen muotonsa.
• Renkaat. Lentokone, auto, moottoripyörä toimivat kumin joustavuuteen perustuen, joka kerran täytettynä ilmaa, se kestää koko ajoneuvon valtavan painon ja muotoutuu hieman, mutta menettämättä muotomuistiaan, jolloin se rasittaa kestävyyttä ja pitää ajoneuvon jousitettuna.

Elastiset materiaalit

Elastisia materiaaleja, jotka pystyvät palauttamaan alkuperäisen muotonsa osittaisen tai täydellisen muodonmuutoksen jälkeen, on lukuisia: kumia, kumia, nylon, lycra, lateksi, purukumi, villa, silikoni, vaahtokumi, grafeeni, lasikuitu, muovi-, köysi mm.

Nämä materiaalit ovat erittäin hyödyllisiä valmistavassa teollisuudessa, koska niistä voidaan valmistaa lukemattomia sovelluksia ja käytännön käyttökohteita.