Elasticita a Hookeov zákon, čo to je?

Hrali ste niekedy na plastelíne alebo vosku? Plastelína je pevný predmet. Keď plastelínu stlačíte alebo zatlačíte silou, zmení sa na plochú. Ale iné je, keď hráš gumovú loptu. Aj keď ho stlačíte, vráti sa do pôvodnej veľkosti. Podobne ako pružina, ktorú potiahnete alebo stlačte, sa vráti do pôvodného tvaru. Je to tak preto, lebo gumené guľôčky a pružiny majú pružnosť.

Elasticita je schopnosť materiálu vrátiť sa do pôvodného tvaru a veľkosti, keď sa odstráni vonkajšia sila alebo deformačná sila, ktorá na neho pôsobí. Je to spôsobené silnými intermolekulárnymi príťažlivými silami na materiál. Celá medzimolekulová sila proti tejto deformácii sa nazýva obnovovacia sila.

(Prečítajte si tiež: Poznajte 5 základných chemických zákonov, čo tam sú?)

Na základe úrovne elasticity sa pevné predmety rozdelia na dva, a to elastické predmety a plastové predmety. Elastické objekty majú schopnosť vrátiť sa do pôvodného tvaru alebo veľkosti po odstránení použitej sily. Naproti tomu sú plastové predmety také, ktoré sa po odstránení použitej sily nemôžu vrátiť do pôvodného tvaru a veľkosti.

Stres a napätie

Elasticita súvisí so stresom a namáhaním.

Stres ( stres ) je veličina, ktorá udáva veľkosť sily pôsobiacej na objekt na jednotku plochy prierezu objektu vystaveného tejto sile. Matematicky možno napätie formulovať nasledovne.

τ = napätie (N / m2)

F = štýl (N)

A = plocha prierezu (m2)

Medzitým je deformácia ( deformácia ) veličina, ktorá udáva pomer medzi zväčšením dĺžky a počiatočnou dĺžkou objektu. Matematicky možno kmeň formulovať nasledovne.

ε = napätie

ΔL = zväčšenie dĺžky (m)

L = dĺžka (m)

Hookeov zákon

Pokiaľ ide o pružnosť, existuje Hookov zákon, ktorý hovorí, že „ak sila vyvíjaná na pružinu nepresahuje jej medzu pružnosti, bude zväčšenie dĺžky pružiny priamo úmerné použitej sile“. Hookeov zákon možno formulovať nasledovne.

F = použitá sila (N)

k = pružinová konštanta (N / m)

Δx = zvýšenie dĺžky pružiny (m)