Skip to main content

Τι είναι ένα ελαστικό σώμα;

Η ελαστικότητα είναι η ικανότητα παραμόρφωσης, με πλήρη αναστρεψιμότητα mdash;Η ικανότητα να αναπηδήσει πίσω σε σχήμα ή κατάσταση ισοδύναμη με εκείνη πριν από μια εφαρμοζόμενη δύναμη παραθέσει σταδιακά το αντικείμενο ή το σώμα.Ένα παράδειγμα ελαστικού σώματος που τουλάχιστον πληροί την περιγραφή αυτή είναι μια μπάλα μπιλιάρδου, η οποία μετά από σύγκρουση με μια άλλη μπάλα μπιλιάρδου ανακτά το αρχικό της σχήμα.Ένα άλλο παράδειγμα ελαστικού σώματος είναι μια πηγή ή μια ζώνη μέσης spandex.Αυτά ανακτώνται το σχήμα τους μετά από μια συμπίεση ή ένα τέντωμα.Η αρχή της φυσικής είναι ο νόμος του Hooke.Η δύναμη εφαρμόζεται.Για μια άνοιξη που παραμορφώνεται κατά μήκος της κατεύθυνσης Χ από το σημείο ανάπαυσης, ο νόμος του Hooke γράφεται f '-kx.Δεδομένου ότι είναι συγκρίσιμο με ένα ελαστικό σώμα, όταν η δύναμη αποκοπεί, το ελατήριο, αν είναι χωρίς μάζα, επιστρέφει στο σημείο χαλάρωσης.Εάν, από την άλλη πλευρά, μια μάζα είναι συνδεδεμένη με την άνοιξη, το αντικείμενο, όταν απελευθερώνεται, ταξιδεύει πέρα από το σημείο χαλάρωσης, ταλαντεύοντας εμπρός και πίσω, μέχρι να τελειώσει η εσωτερική τριβή.Τα αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο μπορούν εύκολα να πιέσουν πέρα από το όριο ελαστικότητάς τους. Όταν ένα ελαστικό σώμα συγκρούεται με ένα άλλο ελαστικό σώμα, οι παραμορφώσεις και στα δύο σώματα είναι στιγμιαία και η κινητική ενέργεια διατηρείται.Σε μια τέτοια σύγκρουση, αν και τα δύο αντικείμενα έχουν την ίδια μάζα και το αντικείμενο #1 με ταχύτητα v

1

, απεργίες αντικείμενο #2 με ταχύτητα v

2

, το αντικείμενο #1 θα έρθει σε πλήρη στάση και όλη η ορμή του θα το κάνεινα μεταφερθεί στο αντικείμενο #2.Μια κλασική επίδειξη αυτού είναι μια ομάδα εκκρεμών που κατασκευάζονται από χορδές που συνδέονται στο ίδιο σημείο παραπάνω και συνδέονται με μεταλλικές μπάλες ίσης μάζας στο κάτω μέρος τους, το καθένα αγγίζει το άλλο.Εάν το αριστερό εκκρεμές μετακινηθεί, όταν χτυπά την επόμενη μπάλα, όλη η ορμή του μεταφέρεται σε αυτό, η οποία μεταφέρεται στο τρίτο όταν την χτυπάει και ούτω καθεξής.Τέλος, η τελευταία μπάλα φαίνεται να κινείται προς τα δεξιά, με όλη την ενέργεια του πρώτου εκκρεμούς.Αυτή η έκθεση είναι γνωστή ως λίκνο του Νεύτωνα. Μια άλλη επίδειξη ελαστικότητας είναι να αναπηδήσει μια μπάλα ελεφαντόδοντου σε μια πολύ σκληρή, επίπεδη επιφάνεια που έχει τρίβεται με λάδι.Το ελεφαντόδοντο έχει ασυνήθιστα υψηλό συντελεστή ελαστικότητας.Η μπάλα θα αναπηδήσει πολύ σχεδόν στο προηγούμενο ύψος της, απεικονίζοντας την ελάχιστη απώλεια της κινητικής ενέργειας στη διαδικασία.Ένα αντικείμενο που αναγκάζεται πέρα από το ελαστικό του όριο μπορεί να παρουσιάζει πλαστική παραμόρφωση, όπου οι αλλαγές είναι μόνιμες.Στα μέταλλα, τέτοιες μόνιμες παραμορφώσεις συχνά περιλαμβάνουν ατομικές εξάρσεις στη μήτρα κρυστάλλου.