- Čo je elasticita vo fyzike?
- Vzorec pružnosti vo fyzike
- Príklady elasticity vo fyzike
- Elastické materiály
Vysvetlíme, čo je elasticita vo fyzike a aký je vzorec pre túto vlastnosť. Tiež príklady a elastické materiály.
Čo je elasticita vo fyzike?
Keď vfyzické Hovoríme o elasticite, hovoríme o vlastnosti určitých materiálov deformovať sa pôsobením vonkajšej sily, ktorá na ne pôsobí, a potom obnoviť svoj pôvodný tvar, keď uvedená sila zmizne. Tieto typy správania sú známe ako vratné deformácie alebotvarová pamäť.
Nie všetky materiály sú elastické a tie, ktoré sa po pôsobení lámu, fragmentujú alebo zostávajú deformované sila Vonkajšie jednoducho nie sú elastické.
Princípy pružnosti sú študované mechanikou deformovateľných pevných látok podľa Teórie elasticity, ktorá vysvetľuje, ako pevný deformuje sa alebo sa pohybuje v reakcii na vonkajšie sily, ktoré naň pôsobia.
Keď teda tieto deformovateľné pevné látky dostanú uvedenú vonkajšiu silu, deformujú sa a akumulujú množstvo elastickej potenciálnej energie, a teda vnútornej energie v nich.
Uvedená energia, keď sa odstráni deformačná sila, bude tou energiou, ktorá prinúti pevnú látku znovu získať svoj tvar a premeniť sa na Kinetická energia, čím sa pohybuje alebo vibruje.
Veľkosť vonkajšej sily a koeficienty pružnosti deformovaného objektu budú také, ktoré umožnia vypočítať veľkosť deformácie, veľkosť elastickej odozvy a akumulovaného napätia v proces.
Vzorec pružnosti vo fyzike
Pri pôsobení sily na elastický materiál dochádza k jeho deformácii alebo stlačeniu. Pre mechanika, dôležité na fakte je množstvo sily aplikovanej na jednotku plochy, ktorú budeme nazývať úsilie (σ).
Stupeň natiahnutia alebo stlačenia hmoty budeme nazývať deformácia (ϵ) a vypočítame ho vydelením dĺžkypohyb telesa (AL) jeho počiatočnou dĺžkou (L0), to znamená: ϵ = AL/L0.
Na druhej strane, jedným z hlavných zákonov, ktoré riadia fenomén elasticity, jeHookov zákon. Tento zákon sformuloval v sedemnástom storočí fyzik Robert Hooke, keď študoval pružinu a uvedomil si, že sila potrebná na jej stlačenie je úmerná zmenám v jej predĺžení pri použití uvedenej sily.
Tento zákon je formulovaný takto: F = ˗k.x kde F je sila, x dĺžka kompresia alebo predĺženie a k konštanta úmernosti (pružinová konštanta) vyjadrená v Newtonoch na metre (N / m).
Nakoniec,potenciálna energia Pružnosť spojená s elastickou silou je vyjadrená vzorcom: Ep (x) = ½. k.x2.
Príklady elasticity vo fyzike
Elasticita materiálov je vlastnosť, ktorú denne testujeme. Niektoré príklady:
- pružiny Pružiny, ktoré sú pod určitými gombíkmi, alebo ktoré vytlačia chlieb z hriankovača nahor, keď je hotový, fungujú na základe elastického napätia: sú stlačené a akumulujú potenciálnu energiu, potom sa uvoľnia a získajú svoj tvar vyhodením chleba. upečený.
- Tlačidlá. Tlačidlá na diaľkovom ovládači televízora fungujú vďaka elasticite materiálu, z ktorého sú vyrobené, pretože sa dajú stlačiť silou našich prstov, čím sa aktivuje obvod, ktorý sa nachádza pod ním, a potom sa obnoví ich pôvodná poloha (okruh sa neaktivuje okamžite ), pripravené na opätovné stlačenie.
- Žuvačka. Živica, z ktorej sa vyrába žuvačka alebo žuvačka, je mimoriadne elastická, až do tej miery, že ju môžeme stlačiť medzi zubami alebo roztiahnuť tak, že ju naplníme vzduchom a vyrobíme bombu, za predpokladu, že si zachová viac-menej pôvodný tvar.
- Pneumatiky. Lietadlo, auto, motocykel fungujú na základe elasticity gumy, ktorá sa raz nafúkne vzduchudokáže odolať obrovskej hmotnosti celého vozidla a mierne sa zdeformovať, avšak bez straty tvarovej pamäte a tým namáhania výdrž a udržiava vozidlo zavesené.
Elastické materiály
Elastických materiálov, ktoré sú schopné obnoviť svoj pôvodný tvar po čiastočnej alebo úplnej deformácii, je množstvo: guma, guma, nylon, lycra, latex, žuvačky, vlna, silikón, penová guma, grafén, sklolaminát, plast, lano, medzi inými.
Tieto materiály sú mimoriadne užitočné vo výrobnom priemysle, pretože z nich možno vyrobiť nespočetné množstvo aplikácií a predmetov praktického využitia.