Vad är elasticitet?

I fysik är elasticitet förmågan hos ett fast ämne att återgå till sin initiala form efter att en yttre kraft har applicerats på den och sedan tagits bort.Ett objekt med en hög elasticitetsnivå kan få sin form att förändras mycket, samtidigt som den fortfarande kan återgå till sin ursprungliga form.Fasta ämnen med liten eller ingen elasticitet blir antingen permanent deformerad eller bryts när en kraft appliceras på dem.Termen elasticitet kan också användas för att beskriva processens eller systemens förmåga att sträcka sig eller vara flexibel.

På grund av molekylmissen av fasta ämnen, vätskor och gaser reagerar de alla olika på externa spänningar.Molekylerna som utgör ett fast ämne är mycket nära varandra och finns i ett exakt arrangemang.Detta innebär att det finns lite utrymme för att ge när en kraft appliceras på ett fast ämne.Molekylerna av vätskor och gaser sprids längre isär och rör sig mer fritt än fasta ämnen.När en kraft appliceras på vätskor och gaser kan de antingen flyta bort från eller runt kraften, eller komprimeras mycket, till skillnad från de flesta fasta ämnen.

Det finns tre olika klasser av kraft eller spänningar som kan påverka fasta föremål.Den första är spänning, även kallad stretching, som uppstår när lika men motsatta krafter appliceras på vardera änden av objektet.Komprimering är den andra typen av stress, som uppstår när ett föremål sätts under tryck, eller kraften som pressar på det fasta ämnet är 90 grader till ytan.Föreställ dig att krossa en tom pappershandduksrulle mellan händerna med händerna i vardera änden.Den slutliga typen av spänning är skjuvning, vilket händer när kraften är parallell med objektets yta.

Ursprungligen, när någon kraft appliceras på ett fast ämne, kommer den att motstå och förbli i sin ursprungliga form.När kraften ökas kommer det fasta ämnet inte att kunna hålla motståndet och kommer att börja ändra form eller bli deformerad.Precis som olika typer av fasta ämnen har olika elastiska egenskaper, kan de också tåla olika nivåer av kraft innan de påverkas.Så småningom, om kraften är tillräckligt stark, kommer den deformerade formen att bli permanent eller det fasta ämnet kommer att bryta.

Det är mängden kraft som tillämpas på ett objekt, inte varaktighet, som kommer att avgöra om det kan återgå till dess initiala form.När det fasta ämnet inte kan återgå till sin ursprungliga form sägs det ha passerat sin elastiska gräns.Den elastiska gränsen är den maximala mängden spänning som kan uthärda med ett fast ämne som gör att den kan återgå till det normala.Denna gräns beror på vilken typ av material som används.Gummiband har till exempel hög elasticitet, och därmed en hög elastisk gräns jämfört med en betong tegel, som nästan är inelastisk och har en mycket låg elastisk gräns.