Vad är en elastisk kropp?

Elasticitet är förmågan att deformeras, med fullständig reversibilitet och mdash;förmågan att studsa tillbaka till en form eller tillstånd som motsvarar den innan en applicerad kraft stegvis deformerade föremålet eller kroppen.Ett exempel på en elastisk kropp som åtminstone ungefär uppfyller den beskrivningen är en biljard cue -boll, som efter en kollision med en annan biljardboll återfår sin ursprungliga form.Ett annat exempel på en elastisk kropp är en fjäder eller ett spandexmidjeband.Dessa återfår sin form efter att ha genomgått en komprimering eller en sträckning.Fysikprincipen involverad är Hookes Law.

När det gäller linjär elasticitet, säger Hookes Law att en kraft som tillämpas på vad som motsvarar en fjäder är lika med den negativa produkten från fjädern eller hastighetskonstant gånger koordinatförändringen för den dimension i vilkenKraften tillämpas.För en vår deformerad längs X-riktningen från sin vilopunkt är Hookes lag skriven f ' ‒kx.Eftersom den är jämförbar med en elastisk kropp, när styrkan är avstängd, återgår våren, om den är masslös, till sin avkopplingspunkt.Om, å andra sidan, är en massa fäst vid våren, reser objektet, när det släpps, bortom avslappningspunkten, som svänger fram och tillbaka, tills den inre friktionen avslutar processen.Objekt i den verkliga världen kan lätt pressas utöver deras elasticitetsgräns.

När en elastisk kropp kolliderar med en annan elastisk kropp, är deformationer i båda kropparna tillfälliga och kinetisk energi bevaras.I en sådan kollision, om båda objekten har samma massa, och objekt nr 1 med hastighet V ₁ , strejker objekt nr 2 med hastighet v ₂ , objekt nr 1 kommer att komma till ett fullständigt stopp och allt dess momentum kommer attöverföras till objekt nr 2.En klassisk demonstration av detta är en grupp pendlar gjorda av strängar bundna vid samma punkt ovan och fäst vid metallbollar med lika massa i botten, var och en berör den andra.Om den vänstra pendeln svängs, när den slår nästa boll, överförs hela dess momentum till den, som överförs till den tredje när de slår den, och så vidare.Slutligen ses den sista bollen röra sig till höger, med all energi från den första pendeln;Denna utställning är känd som Newtons vagga.

En annan demonstration av elasticitet är att studsa en elfenbensboll på en mycket hård, plan yta som har gnuggats med olja.Elfenben har en ovanligt hög elasticitetskoefficient.Bollen kommer att studsa mycket nästan till sin tidigare höjd, vilket illustrerar dess minimala förlust av kinetisk energi under processen.Ett objekt som tvingas utöver dess elastiska gräns kan uppvisa plastisk deformation, varvid förändringar är permanenta.I metaller involverar sådana permanenta deformationer ofta atomförskjutningar i kristallmatrisen.