elasticitet i fysik

Fysisk

2022

Vi förklarar vad elasticitet är i fysiken och hur formeln för denna egenskap är. Även exempel och elastiska material.

Elasticitet gör att ett material återgår till sin ursprungliga form när det deformeras.

Vad är elasticitet i fysik?

När du är innefysisk Vi talar om elasticitet, vi hänvisar till egenskapen hos vissa material att deformeras under en yttre kraft som verkar på dem och sedan återta sin ursprungliga form när nämnda kraft försvinner. Dessa typer av beteenden är kända som reversibla deformationer ellerformminne.

Inte alla material är elastiska och de som går sönder, splittras eller förblir deformerade efter inverkan av den tvinga yttre är helt enkelt inte elastiska alls.

Elasticitetsprinciperna studeras av mekaniken hos deformerbara fasta ämnen, enligt elasticitetsteorin, som förklarar hur en fast den deformeras eller rör sig som svar på yttre krafter som påverkar den.

Sålunda, när dessa deformerbara fasta ämnen mottar nämnda yttre kraft, deformeras de och ackumulerar en mängd elastisk potentiell energi och därför intern energi inom dem.

Nämnda energi, när den deformerande kraften väl har tagits bort, kommer att vara den som tvingar det fasta ämnet att återta sin form och omvandlas till Rörelseenergi, vilket får den att röra sig eller vibrera.

Storleken på den yttre kraften och elasticitetskoefficienterna för det deformerade föremålet kommer att vara de som gör det möjligt att beräkna storleken på deformationen, storleken på det elastiska svaret och den ackumulerade spänningen i bearbeta.

Formel för elasticitet i fysik

När en kraft appliceras på ett elastiskt material deformeras eller komprimeras det. För mekanik, det viktiga med faktumet är mängden kraft som appliceras per ytenhet, som vi kommer att kalla ansträngning (σ).

Vi kommer att kalla graden av sträckning eller kompression av materia deformation (ϵ) och vi kommer att beräkna det genom att dividera längden pårörelse av den fasta substansen (ΔL) med dess initiala längd (L0), det vill säga: ϵ = ΔL/L 0.

Å andra sidan är en av huvudlagarna som styr fenomenet elasticitetHookes lag. Denna lag formulerades på 1600-talet av fysikern Robert Hooke när han studerade en fjäder och insåg att den kraft som krävs för att komprimera den var proportionell mot variationen i dess förlängning när denna kraft applicerades.

Denna lag är formulerad enligt följande: F = ˗k.x där F är kraften, x den längd kompression eller förlängning, och k en proportionalitetskonstant (fjäderkonstant) uttryckt i Newton över meter (N/m).

Slutligen, denpotentiell energi Elastisk associerad med den elastiska kraften representeras av formeln: Ep (x) = ½. k.x2.

Exempel på elasticitet i fysik

Komprimerade fjädrar ackumulerar potentiell energi och när de släpps återfår de sin form.

Materialens elasticitet är en egenskap som vi testar dagligen. Några exempel är:

  • Fjädrar Fjädrarna som sitter under vissa knappar, eller som trycker upp brödet från brödrosten när det är färdigt, fungerar på basis av elastisk spänning: de komprimeras och samlar på sig potentiell energi, sedan släpps de och återfår sin form genom att kasta brödet upp, rostat.
  • Knappar. Knapparna på TV:ns fjärrkontroll fungerar tack vare elasticiteten hos materialet som består av dem, eftersom de kan komprimeras under kraften från våra fingrar, aktivera kretsen som finns under och sedan återställa sin ursprungliga position (inte aktivera kretsen omedelbart ), redo att tryckas igen.
  • Tandköttet. Hartset som tuggummi eller tuggummi tillverkas av är extremt elastiskt, till den grad att vi kan trycka ihop det mellan tänderna eller expandera det genom att fylla det med luft och göra en bomb, förutsatt att det kommer att behålla sin mer eller mindre ursprungliga form.
  • Däcken. Ett flygplan, en bil, en motorcykel, fungerar baserat på elasticiteten hos gummit, som en gång blåstes upp med luft, kan den stå emot hela fordonets enorma vikt och deformeras något, men utan att förlora sitt formminne, vilket utövar en uthållighet och håller fordonet avstängt.

Elastiska material

Elastiska material, de som kan återställa sin ursprungliga form efter att ha lidit av en partiell eller total deformation, är många: gummi, gummi, nylon-, lycra, latex, tuggummi, ull, silikon, skumgummi, grafen, glasfiber, plast, rep, bland annat.

Dessa material är extremt användbara inom tillverkningsindustrin, eftersom en myriad av applikationer och praktiska ändamål kan göras av dem.

!-- GDPR -->