elasticita ve fyzice

Fyzický

2022

Vysvětlíme, co je elasticita ve fyzice a jaký je vzorec pro tuto vlastnost. Také, příklady a elastické materiály.

Elasticita umožňuje, aby se materiál při deformaci vrátil do původního tvaru.

Co je elasticita ve fyzice?

Když vfyzický Hovoříme o pružnosti, odkazujeme na vlastnost určitých materiálů, které se deformují působením vnější síly, která na ně působí, a poté, co tato síla zmizí, obnoví svůj původní tvar. Tyto typy chování jsou známé jako vratné deformace nebotvarová paměť.

Ne všechny materiály jsou elastické a ty, které se lámou, fragmentují nebo zůstávají deformované po působení platnost vnější prostě nejsou vůbec elastické.

Principy pružnosti jsou studovány mechanikou deformovatelných těles podle Teorie elasticity, která vysvětluje, jak pevný deformuje se nebo se pohybuje v reakci na vnější síly, které na něj působí.

Když tedy tyto deformovatelné pevné látky přijmou uvedenou vnější sílu, deformují se a akumulují v sobě množství elastické potenciální energie a tedy vnitřní energie.

Uvedená energie, jakmile bude deformační síla odstraněna, bude tou, která přinutí pevnou látku znovu získat svůj tvar a přeměnit se na Kinetická energie, čímž se pohybuje nebo vibruje.

Velikost vnější síly a koeficienty pružnosti deformovaného předmětu budou takové, které umožní vypočítat velikost deformace, velikost elastické odezvy a akumulované napětí v proces.

Vzorec pružnosti ve fyzice

Při působení síly na elastický materiál dochází k jeho deformaci nebo stlačení. Pro mechanika, důležitá věc na faktu je velikost síly působící na jednotku plochy, kterou budeme nazývat úsilí (σ).

Stupeň natažení nebo stlačení budeme nazývat deformace hmoty (ϵ) a vypočítáme jej vydělením délkyhnutí tělesa (ΔL) jeho počáteční délkou (L0), tj. ϵ = AL / L 0.

Na druhé straně jedním z hlavních zákonů, které řídí fenomén elasticity, jeHookův zákon. Tento zákon formuloval v sedmnáctém století fyzik Robert Hooke, když studoval pružinu a uvědomil si, že síla potřebná k jejímu stlačení je úměrná změně jejího prodloužení při aplikaci uvedené síly.

Tento zákon je formulován takto: F = ˗k.x kde F je síla, x délka stlačení nebo prodloužení a k konstanta úměrnosti (pružinová konstanta) vyjádřená v Newtonech na metry (N / m).

Konečně,potenciální energie Elasticita spojená s elastickou silou je reprezentována vzorcem: Ep (x) = ½. k.x2.

Příklady elasticity ve fyzice

Stlačené pružiny akumulují potenciální energii a po uvolnění získávají zpět svůj tvar.

Elasticita materiálů je vlastnost, kterou denně testujeme. Některé příklady:

  • pružiny Pružiny, které jsou pod určitými tlačítky, nebo které vytlačují chléb z toustovače nahoru, když je hotový, fungují na základě elastického napětí: jsou stlačeny a akumulují potenciální energii, poté se uvolní a vyhozením chleba získají zpět svůj tvar. upečený.
  • Tlačítka. Tlačítka na dálkovém ovladači televizoru fungují díky pružnosti materiálu, ze kterého jsou vyrobena, protože je lze stlačit silou našich prstů, čímž se aktivuje obvod, který je pod nimi, a poté se vrátí do původní polohy (neaktivuje se obvod okamžitě ), připraveno k opětovnému stisknutí.
  • Žvýkačka. Pryskyřice, ze které se vyrábí žvýkačka nebo žvýkačka, je extrémně elastická, a to až do té míry, že ji můžeme stlačit mezi zuby nebo roztáhnout naplněním vzduchem a vyrobením bombičky za předpokladu, že si zachová víceméně původní tvar.
  • pneumatiky. Letadlo, auto, motocykl fungují na základě pružnosti gumy, která se jednou nafoukne vzduchodolává obrovské hmotnosti celého vozidla a mírně se deformuje, aniž by však ztratil svou tvarovou paměť, čímž by vytrvalost a udržuje vozidlo zavěšené.

Elastické materiály

Elastických materiálů, které jsou schopné po částečné nebo úplné deformaci obnovit svůj původní tvar, je mnoho: pryž, pryž, nylon, lycra, latex, žvýkačka, vlna, silikon, pěnová pryž, grafen, sklolaminát, plastický, lano, mimo jiné.

Tyto materiály jsou mimořádně užitečné ve zpracovatelském průmyslu, protože z nich lze vyrobit nespočet aplikací a předmětů praktického použití.

!-- GDPR -->