Wat is een elastisch lichaam?

Elasticiteit is het vermogen om te vervormen, met volledige omkeerbaarheid mdash;Het vermogen om terug te stuiteren naar een vorm of status equivalent aan die voordat een uitgeoefende kracht het object of lichaam stapsgewijs vervormde.Een voorbeeld van een elastisch lichaam dat op zijn minst ongeveer aan die beschrijving voldoet, is een biljart cue -bal, die na een botsing met een andere biljartbal zijn oorspronkelijke vorm herwint.Een ander voorbeeld van een elastisch lichaam is een veer of een spandex tailleband.Deze herwinnen hun vorm na het ondergaan van een comprimeren of een stretching.Het betrokken fysica -principe is de wetgeving van haken.

met betrekking tot lineaire elasticiteit, hookes wet stelt dat een kracht die wordt toegepast op wat equivalent is aan een veer gelijk is aan het negatieve product van de veer- of snelheidsconstante maal de coördinaatverandering voor de dimensie waarin de dimensie waarin de dimensie isde kracht wordt uitgeoefend.Voor een veer vervormd langs de X-richting vanuit het rustpunt, is de wet van Hooke geschreven F ' ‒kx.Omdat het vergelijkbaar is met een elastisch lichaam, keert de veer, indien massaloos, wanneer de kracht wordt afgesneden, terug naar zijn ontspanningspunt.Als aan de andere kant een massa aan de veer wordt bevestigd, reist het object, wanneer het wordt vrijgegeven, voorbij het ontspanningspunt, die heen en weer oscilleert, totdat de interne wrijving het proces beëindigt.Objecten in de echte wereld kunnen gemakkelijk worden gedrukt buiten hun elasticiteitslimiet.

Wanneer een elastisch lichaam botst met een ander elastisch lichaam, zijn vervormingen in beide lichamen tijdelijk en wordt kinetische energie geconserveerd.In een dergelijke botsing, als beide objecten dezelfde massa hebben, en object #1 met snelheid v ₁ , slaat object #2 toe met snelheid v ₂ , object #1 komt tot een volledige stop en al zijn momentum zalworden overgedragen naar object #2.Een klassieke demonstratie hiervan is een groep pendels gemaakt van snaren op hetzelfde punt hierboven en bevestigd aan metalen ballen van gelijke massa aan hun onderkant, die elk de andere raken.Als de meest linkse slinger wordt gezwaaid, wanneer het de volgende bal raakt, wordt al zijn momentum overgedragen, die overstapt naar de derde na het slaan, enzovoort.Ten slotte wordt de laatste bal naar rechts gezien, met alle energie van de eerste slinger;Deze tentoonstelling staat bekend als Newton's Cradle.

Een andere demonstratie van elasticiteit is om een ivoren bal te stuiteren op een zeer hard, plat oppervlak dat met olie is gewreven.Ivoor heeft een ongewoon hoge elasticiteitscoëfficiënt.De bal stuitert bijna bijna op zijn vroegere hoogte, wat zijn minimale verlies van kinetische energie in het proces illustreert.Een object dat buiten zijn elastische limiet wordt gedwongen, kan plastische vervorming vertonen, waarbij veranderingen permanent zijn.In metalen omvatten dergelijke permanente vervormingen vaak atomaire dislocaties in de kristalmatrix.