elastingumas fizikoje

Fizinis

2022

Aiškinamės, kas fizikoje yra elastingumas ir kokia yra šios savybės formulė. Taip pat pavyzdžiai ir elastinės medžiagos.

Elastingumas leidžia deformuotai medžiagai grįžti į pradinę formą.

Kas yra elastingumas fizikoje?

Kai įeinafizinis Mes kalbame apie elastingumą, mes kalbame apie tam tikrų medžiagų savybę deformuotis veikiant išorinei jėgai, kuri jas veikia, o tada, kai ši jėga išnyksta, atgauti pradinę formą. Šie elgesio tipai yra žinomi kaip grįžtamos deformacijos arbaformos atmintis.

Ne visos medžiagos yra elastingos, o tos, kurios lūžta, suskaidomos arba lieka deformuotos po veikimo jėga išoriniai tiesiog nėra elastingi.

Tamprumo principai yra tiriami deformuojamų kietųjų kūnų mechanika, remiantis elastingumo teorija, kuri paaiškina, kaip kietas jis deformuojasi arba juda reaguodamas į jį veikiančias išorines jėgas.

Taigi, kai šios deformuojamos kietosios medžiagos gauna minėtą išorinę jėgą, jos deformuojasi ir kaupia tamprų potencinės energijos kiekį, taigi ir vidinę energiją.

Minėtoji energija, pašalinus deformuojančią jėgą, privers kietąją medžiagą atgauti savo formą ir virsti Kinetinė energija, priversdamas jį judėti arba vibruoti.

Išorinės jėgos dydis ir deformuoto objekto tamprumo koeficientai bus tokie, kurie leis apskaičiuoti deformacijos dydį, tamprumo atsako dydį ir sukauptą įtempį. procesas.

Tamprumo formulė fizikoje

Kai elastinga medžiaga veikia jėga, ji deformuojasi arba susispaudžia. Už mechanika, svarbus dalykas yra ploto vienetui taikomos jėgos dydis, kurį vadinsime pastangos (σ).

Medžiagos tempimo arba suspaudimo laipsnį vadinsime deformacija (ϵ) ir apskaičiuosime jį padalydami ilgįjudėjimas kietosios medžiagos (ΔL) pagal pradinį ilgį (L0), tai yra: ϵ = ΔL / L 0.

Kita vertus, vienas iš pagrindinių dėsnių, reguliuojančių elastingumo reiškinį, yraHuko dėsnis. Šį dėsnį XVII amžiuje suformulavo fizikas Robertas Hukas, ištyręs spyruoklę ir supratęs, kad jėga, reikalinga jai suspausti, yra proporcinga jos pailgėjimo pokyčiams, kai taikoma ši jėga.

Šis įstatymas suformuluotas taip: F = ˗k.x kur F yra jėga, x the ilgio suspaudimas arba pailgėjimas, o k proporcingumo konstanta (spyruoklės konstanta), išreikšta niutonais metrais (N/m).

Galiausiai,potencinė energija Tamprumas, susietas su tamprumo jėga, pavaizduotas formule: Ep (x) = ½. k.x2.

Tamprumo pavyzdžiai fizikoje

Suspaustos spyruoklės kaupia potencialią energiją ir paleidžiamos atgauna savo formą.

Medžiagų elastingumas yra savybė, kurią tikriname kasdien. Kai kurie pavyzdžiai:

  • Spyruoklės Spyruoklės, esančios po tam tikrais mygtukais arba stumiančios duoną iš skrudintuvo į viršų, kai ji yra paruošta, veikia elastinės įtempimo pagrindu: jos suspaudžiamos ir kaupia potencialią energiją, tada atsipalaiduoja ir atgauna formą mėtant duoną. aukštyn.skrudinta.
  • Mygtukai. Televizoriaus nuotolinio valdymo pulto mygtukai veikia dėl juos sudarančios medžiagos elastingumo, nes juos galima suspausti veikiant pirštų jėga, suaktyvinant apačioje esančią grandinę, o tada atkuriant pradinę padėtį (grandinės neaktyvinamos iš karto ), paruoštas vėl paspausti.
  • Guma. Derva, iš kurios gaminama guma ar kramtomoji guma, yra itin elastinga, iki tokio lygio, kad galime ją suspausti tarp dantų arba išplėsti užpildydami oru ir pagamindami bombą, manydami, kad ji išlaikys daugmaž pirminę formą.
  • Padangos. Lėktuvas, automobilis, motociklas veikia pagal gumos elastingumą, kuri vieną kartą buvo pripūsta oro, jis gali atlaikyti didžiulį visos transporto priemonės svorį ir šiek tiek deformuotis, tačiau neprarasdamas savo formos atminties ir taip darydamas ištvermė ir laiko transporto priemonę pakabintą.

Elastinės medžiagos

Elastinių medžiagų, galinčių atgauti pradinę formą po dalinės ar visiškos deformacijos, yra daug: gumos, gumos, nailono, likra, lateksas, kramtomoji guma, vilna, silikonas, putplastis, grafenas, stiklo pluoštas, plastmasinis, virvė ir kt.

Šios medžiagos itin naudingos gamybinėje pramonėje, nes iš jų galima pagaminti daugybę pritaikymų ir praktinio naudojimo objektų.

!-- GDPR -->