• Ce este elasticitatea în fizică?
• Formula elasticității în fizică
• Exemple de elasticitate în fizică
• Materiale elastice

Explicăm ce este elasticitatea în fizică și cum este formula acestei proprietăți. De asemenea, exemple și materiale elastice.

Elasticitatea permite unui material să revină la forma sa inițială atunci când este deformat.

Ce este elasticitatea în fizică?

Când înfizic Vorbim de elasticitate, ne referim la proprietatea anumitor materiale de a se deforma sub o forță exterioară care acționează asupra lor și apoi își recuperează forma inițială când forța respectivă dispare. Aceste tipuri de comportamente sunt cunoscute ca deformatii reversibile saumemoria formei.

Nu toate materialele sunt elastice și cele care se sparg, se fragmentează sau rămân deformate după acțiunea forta externe pur și simplu nu sunt elastice deloc.

Principiile elasticității sunt studiate de mecanica solidelor deformabile, conform Teoriei Elasticității, care explică modul în care un solid se deformează sau se mișcă ca răspuns la forțele externe care o afectează.

Astfel, atunci când aceste solide deformabile primesc forța externă menționată, ele se deformează și acumulează o cantitate de energie potențială elastică și, prin urmare, energie internă în interiorul lor.

Respectiva energie, odată ce forța de deformare a fost îndepărtată, va fi cea care forțează solidul să-și recapete forma și să se transforme în Energie kinetică, făcându-l să se miște sau să vibreze.

Mărimea forței exterioare și coeficienții de elasticitate ai obiectului deformat vor fi cei care permit calcularea mărimii deformației, a mărimii răspunsului elastic și a tensiunii acumulate în proces.

Formula elasticității în fizică

Când o forță este aplicată unui material elastic, acesta se deformează sau se comprimă. Pentru mecanica, lucrul important despre faptul este cantitatea de forță aplicată pe unitatea de suprafață, pe care o vom numi efort (σ).

Vom numi gradul de întindere sau compresie al deformației materiei (ϵ) și o vom calcula împărțind lungimea luicirculaţie a solidului (ΔL) prin lungimea sa inițială (L0), adică: ϵ = ΔL / L 0.

Pe de altă parte, una dintre principalele legi care guvernează fenomenul elasticității estelegea lui Hooke. Această lege a fost formulată în secolul al XVII-lea de către fizicianul Robert Hooke când a studiat un arc și și-a dat seama că forța necesară comprimarii acestuia era proporțională cu variația alungirii acestuia la aplicarea forței menționate.

Această lege este formulată astfel: F = ˗k.x unde F este forța, x lungime compresie sau alungire, și k o constantă de proporționalitate (constantă de arc) exprimată în Newtoni pe metri (N/m).

În cele din urmă, celenergie potențială Elasticul asociat forței elastice este reprezentat de formula: Ep (x) = ½. k.x2.

Exemple de elasticitate în fizică

Arcurile comprimate acumulează energie potențială și atunci când sunt eliberate își recapătă forma.

Elasticitatea materialelor este o proprietate pe care o testăm zilnic. Câteva exemple sunt:

• Izvoare Arcurile care se află sub anumite butoane, sau care împing pâinea din prăjitor în sus când este gata, funcționează pe baza tensiunii elastice: sunt comprimate și acumulează energie potențială, apoi sunt eliberate și își recapătă forma aruncând pâinea. sus.prăjită.
• Butoane. Butoanele de pe telecomanda televizorului funcționează datorită elasticității materialului care le compun, deoarece pot fi comprimate sub forța degetelor noastre, activând circuitul care se află dedesubt, iar apoi recuperându-și poziția inițială (neactivând imediat circuitul). ), gata pentru a fi apăsat din nou.
• Guma. Rășina din care se face guma sau guma de mestecat este extrem de elastică, până în punctul în care o putem comprima între dinți sau o putem extinde umplând-o cu aer și făcând o bombă, presupunând că își va păstra forma mai mult sau mai puțin inițială.
• Anvelopele. Un avion, o mașină, o motocicletă funcționează pe baza elasticității cauciucului, care odată umflat cu aer, poate rezista greutății enorme a întregului vehicul și se deforme ușor, dar fără a-și pierde memoria formei, exercitând astfel o rezistenta și ține vehiculul suspendat.

Materiale elastice

Materialele elastice, cele capabile să-și recupereze forma inițială după ce au suferit o deformare parțială sau totală, sunt numeroase: cauciuc, cauciuc, nailon, lycra, latex, gumă de mestecat, lână, silicon, cauciuc spumă, grafen, fibră de sticlă, plastic, frânghie, printre altele.

Aceste materiale sunt extrem de utile în industria prelucrătoare, deoarece din ele se pot realiza o multitudine de aplicații și obiecte de utilizare practică.