Was ist ein elastischer Körper?

Elastizität ist die Fähigkeit zu verformen, mit vollständiger Reversibilität Mdash;Die Fähigkeit, zu einer Form zurückzukehren oder zu einer Form zu kommen, die dem einen entspricht, bevor eine angewendete Kraft das Objekt oder Körper inkrementell verformte.Ein Beispiel für einen elastischen Körper, der zumindest ungefähr dieser Beschreibung trifft, ist ein Billard -Cue -Ball, der nach einer Kollision mit einem anderen Billardball seine ursprüngliche Form wiedergibt.Ein weiteres Beispiel für einen elastischen Körper ist eine Feder oder ein Spandex -Bund.Diese sind nach einer Komprimierung oder Dehnung wieder ihre Form zurückerhalten.Das beteiligte Physikprinzip ist das Hookes Law.

In Bezug auf die lineare Elastizität stellt das Hookes Law fest, dass eine Kraft, die auf das entspricht, was einer Feder entsprichtDie Kraft wird angewendet.Für eine Frühling, die entlang der X-Richtung von ihrem Ruhepunkt aus deformiert ist, ist das Hooke's Law f ' ‒kx geschrieben.Da es mit einem elastischen Körper vergleichbar ist, kehrt die Feder, wenn die Kraft abgeschnitten wird, zu ihrem Entspannungspunkt zurück.Wenn andererseits an der Feder eine Masse befestigt ist, wandert das Objekt beim Freilösen über den Relaxationspunkt hinaus, der hin und her schwankt, bis die innere Reibung den Prozess beendet.Objekte in der realen Welt können leicht über ihre Elastizitätsgrenze hinausgedrückt werden.

Wenn ein elastischer Körper mit einem anderen elastischen Körper kollidiert, werden Deformationen in beiden Körpern momentan und kinetische Energie konserviert.In einer solchen Kollision, wenn beide Objekte die gleiche Masse haben und Objekt 1 mit Geschwindigkeit V ₁ , streift Objekt Nr. 2 mit Geschwindigkeit V ₂ , Objekt 1 wird zum vollständigen Stopp und sein gesamtes Schwung wird aufauf Objekt 2 übertragen werden.Eine klassische Demonstration davon ist eine Gruppe von Pendel aus Saiten, die am selben Punkt oben gebunden und an Metallkugeln gleicher Masse am Boden angebracht sind und jeweils den anderen berühren.Wenn das links am meisten geschwungene Pendel, wenn es auf den nächsten Ball schlägt, wird sein ganzer Schwung darauf übertragen, was beim Schlagen auf den dritten überträgt und so weiter.Schließlich bewegt sich der letzte Ball nach rechts, mit der gesamten Energie des ersten Pendels;Diese Ausstellung ist als Newtons Wiege bekannt.

Eine weitere Demonstration der Elastizität besteht darin, einen Elfenbeinkugel auf eine sehr harte, flache Oberfläche abprallen, die mit Öl gerieben wurde.Elfenbein hat einen ungewöhnlich hohen Elastizitätskoeffizienten.Der Ball wird fast bis zu seiner früheren Höhe springen und veranschaulichen seinen minimalen Verlust der kinetischen Energie dabei.Ein Objekt, das über seine elastische Grenze hinaus gezwungen wird, kann eine plastische Verformung aufweisen, wobei Änderungen dauerhaft sind.In Metallen beinhalten solche dauerhaften Deformationen häufig atomare Versetzungen in der Kristallmatrix.