• Wat is elasticiteit in de natuurkunde?
• Formule van elasticiteit in de natuurkunde
• Voorbeelden van elasticiteit in de natuurkunde
• Elastische materialen

We leggen uit wat elasticiteit is in de natuurkunde en wat de formule voor deze eigenschap is. Ook voorbeelden en elastische materialen.

Elasticiteit zorgt ervoor dat een materiaal terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer het wordt vervormd.

Wat is elasticiteit in de natuurkunde?

Wanneer binnenfysiek We spreken van elasticiteit, we verwijzen naar de eigenschap van bepaalde materialen om te worden vervormd onder een externe kracht die erop inwerkt en vervolgens hun oorspronkelijke vorm terugkrijgt wanneer die kracht verdwijnt. Dit soort gedrag staat bekend als: omkeerbare vervormingen ofvormgeheugen.

Niet alle materialen zijn elastisch en materialen die breken, fragmenteren of vervormd blijven na de werking van de kracht extern zijn gewoon helemaal niet elastisch.

De principes van elasticiteit worden bestudeerd door de mechanica van vervormbare vaste stoffen, volgens de Theory of Elasticity, die uitlegt hoe een stevig het vervormt of beweegt als reactie op externe krachten die het beïnvloeden.

Wanneer deze vervormbare vaste stoffen dus de externe kracht ontvangen, vervormen ze en accumuleren ze een hoeveelheid elastische potentiële energie en dus interne energie erin.

Genoemde energie, zodra de vervormingskracht is verwijderd, zal degene zijn die de vaste stof dwingt om zijn vorm terug te krijgen en te transformeren in Kinetische energie, waardoor het beweegt of trilt.

De grootte van de externe kracht en de elasticiteitscoëfficiënten van het vervormde object zijn die waarmee de grootte van de vervorming, de grootte van de elastische respons en de geaccumuleerde spanning in de werkwijze.

Formule van elasticiteit in de natuurkunde

Wanneer een kracht wordt uitgeoefend op een elastisch materiaal, vervormt of comprimeert het. Voor de mechanica, het belangrijkste van het feit is de hoeveelheid kracht die wordt uitgeoefend per oppervlakte-eenheid, die we zullen noemen poging (σ).

We noemen de mate van rek of compressie van materie vervorming (ϵ) en we zullen het berekenen door de lengte van te delenbeweging van de vaste stof (ΔL) door zijn initiële lengte (L0), dat wil zeggen: ϵ = ΔL / L 0.

Aan de andere kant is een van de belangrijkste wetten die het fenomeen van elasticiteit beheersen dede wet van Hooke. Deze wet werd in de zeventiende eeuw geformuleerd door natuurkundige Robert Hooke toen hij een veer bestudeerde en zich realiseerde dat de kracht die nodig was om deze samen te drukken evenredig was met de variatie in de rek bij het uitoefenen van die kracht.

Deze wet is als volgt geformuleerd: F = ˗k.x waarbij F de kracht is, x de lengte compressie of rek, en k een evenredigheidsconstante (veerconstante) uitgedrukt in Newton over meter (N / m).

eindelijk, depotentiële energie Elastiek geassocieerd met de elastische kracht wordt weergegeven door de formule: Ep (x) = ½. k.x2.

Voorbeelden van elasticiteit in de natuurkunde

Samengedrukte veren verzamelen potentiële energie en wanneer ze worden losgelaten, krijgen ze hun vorm terug.

De elasticiteit van materialen is een eigenschap die we dagelijks testen. Enkele voorbeelden zijn:

• veren De veren die onder bepaalde knoppen zitten, of die het brood uit de broodrooster naar boven duwen als het klaar is, werken op basis van elastische spanning: ze worden samengedrukt en accumuleren potentiële energie, dan komen ze vrij en krijgen ze hun vorm terug door het brood te gooien geroosterd.
• Toetsen. De knoppen op de afstandsbediening van de tv werken dankzij de elasticiteit van het materiaal waaruit ze zijn samengesteld, omdat ze kunnen worden samengedrukt onder de kracht van onze vingers, waardoor het circuit eronder wordt geactiveerd en vervolgens hun oorspronkelijke positie wordt hersteld (het circuit wordt niet onmiddellijk geactiveerd ), klaar om opnieuw te worden ingedrukt.
• De kauwgom. De hars waaruit kauwgom of kauwgom wordt gemaakt, is zo elastisch dat we hem tussen de tanden kunnen samendrukken of uitzetten door hem met lucht te vullen en er een bom van te maken, ervan uitgaande dat hij min of meer zijn oorspronkelijke vorm behoudt.
• De banden. Een vliegtuig, een auto, een motorfiets, werken op basis van de elasticiteit van het rubber, dat ooit werd opgeblazen met... lucht, kan het het enorme gewicht van het hele voertuig weerstaan ​​en licht vervormen, maar zonder zijn vormgeheugen te verliezen, waardoor een uithoudingsvermogen en houdt het voertuig geschorst.

Elastische materialen

Elastische materialen, die in staat zijn hun oorspronkelijke vorm te herstellen na een gedeeltelijke of volledige vervorming, zijn talrijk: rubber, rubber, nylon-lycra, latex, kauwgom, wol, siliconen, schuimrubber, grafeen, glasvezel, plastic, touw, onder anderen.

Deze materialen zijn uiterst nuttig in de maakindustrie, omdat er talloze toepassingen en praktische gebruiksvoorwerpen van kunnen worden gemaakt.