• Mi a rugalmasság a fizikában?
• Rugalmassági képlet a fizikában
• Példák a rugalmasságra a fizikában
• Elasztikus anyagok

Elmagyarázzuk, mi a rugalmasság a fizikában, és mi ennek a tulajdonságnak a képlete. Továbbá példák és rugalmas anyagok.

A rugalmasság lehetővé teszi, hogy az anyag deformáció esetén visszanyerje eredeti alakját.

Mi a rugalmasság a fizikában?

Amikor bentfizikai Rugalmasságról beszélünk, bizonyos anyagoknak arra a tulajdonságára utalunk, hogy a rájuk ható külső erő hatására deformálódjanak, majd az erő megszűnésekor visszanyerjék eredeti alakjukat. Az ilyen típusú viselkedések ún visszafordítható deformációk vagyalakemlékezet.

Nem minden anyag rugalmas, és azok, amelyek eltörnek, töredeznek vagy deformálódnak a hatás után Kényszerítés a külső egyszerűen nem rugalmas.

A rugalmasság elveit a deformálható szilárd testek mechanikája tanulmányozza a rugalmasság elmélete szerint, amely megmagyarázza, hogyan szilárd deformálódik vagy elmozdul a rá ható külső erők hatására.

Így amikor ezek a deformálható szilárd anyagok megkapják az említett külső erőt, deformálódnak, és bizonyos mennyiségű rugalmas potenciális energiát halmoznak fel, és ezáltal belső energiát is.

A deformáló erő eltávolítása után az említett energia lesz az, amely arra kényszeríti a szilárd anyagot, hogy visszanyerje alakját és átalakuljon Kinetikus energia, mozgásra vagy rezgésre késztetve.

A deformált tárgy külső erőjének nagysága és rugalmassági együtthatói azok lesznek, amelyek lehetővé teszik a deformáció méretének, a rugalmas válasz nagyságának és a felhalmozódott feszültségnek a kiszámítását. folyamat.

Rugalmassági képlet a fizikában

Ha egy rugalmas anyagra erőt fejtenek ki, az deformálódik vagy összenyomódik. A mechanika, a lényeg az egységnyi területre kifejtett erő nagysága, amit úgy fogunk nevezni erőfeszítés (σ).

Az anyag nyújtásának vagy összenyomódásának mértékét deformációnak nevezzük (ϵ), és a hosszát elosztva számítjuk kimozgalom a szilárd test (ΔL) kezdeti hosszával (L0), azaz: ϵ = ΔL / L 0.

Másrészt a rugalmasság jelenségét szabályozó fő törvények egyike azHooke törvénye. Ezt a törvényt a XVII. században fogalmazta meg Robert Hooke fizikus, amikor egy rugót tanulmányozott, és rájött, hogy az összenyomásához szükséges erő arányos a nyúlásának változásával az erő alkalmazásakor.

Ez a törvény a következőképpen van megfogalmazva: F = ˗k.x ahol F az erő, x az hossz kompresszió vagy nyúlás, és k arányossági állandó (rugóállandó) Newtonban kifejezve méteren (N / m).

Végül ahelyzeti energia A rugalmas erőhöz kapcsolódó rugalmasságot a következő képlet ábrázolja: Ep (x) = ½. k.x2.

Példák a rugalmasságra a fizikában

Az összenyomott rugók potenciális energiát halmoznak fel, és elengedve visszanyerik alakjukat.

Az anyagok rugalmassága olyan tulajdonság, amelyet naponta tesztelünk. Néhány példa:

• Springs Azok a rugók, amelyek bizonyos gombok alatt vannak, vagy a kenyérpirítóból készen tolják felfelé a kenyeret, rugalmas feszültség alapján működnek: összenyomódnak és potenciális energiát halmoznak fel, majd a kenyér kidobásával felszabadulnak és visszanyerik formájukat. fel.pirított.
• Gombok. A TV távirányító gombjai az őket alkotó anyag rugalmasságának köszönhetően működnek, mivel ujjunk erejével összenyomhatók, aktiválva az alatta lévő áramkört, majd visszaállítva a kiindulási helyzetüket (az áramkört nem aktiválják azonnal ), ismét megnyomható.
• A gumit. A gyanta, amelyből a gumi vagy a rágógumi készül, rendkívül rugalmas, olyan mértékben, hogy a fogak között összenyomhatjuk, vagy levegővel feltöltve bombát készítve kitágíthatjuk, feltételezve, hogy többé-kevésbé megőrzi eredeti formáját.
• A gumik. Egy repülőgép, egy autó, egy motorkerékpár a gumi rugalmassága alapján működik, amely egyszer felfújódott levegő, elbírja az egész jármű hatalmas súlyát és enyhén deformálódik, de anélkül, hogy elveszítené alakmemóriáját, így kitartás és felfüggesztve tartja a járművet.

Elasztikus anyagok

Az elasztikus anyagok, amelyek részleges vagy teljes deformáció után képesek visszanyerni eredeti alakjukat, számos: gumi, gumi, nejlon, lycra, latex, rágógumi, gyapjú, szilikon, habszivacs, grafén, üvegszál, műanyag, kötél, többek között.

Ezek az anyagok rendkívül hasznosak a feldolgozóiparban, hiszen számtalan felhasználási terület és gyakorlati felhasználási tárgy készíthető belőlük.