物理学中的弹性

身体的

2022

我们解释了物理学中的弹性以及该属性的公式是什么样的。此外,示例和弹性材料。

弹性允许材料在变形时恢复其原始形状。

物理学中的弹性是什么?

当在身体的 我们所说的弹性,是指某些材料在作用于其上的外力作用下会变形,然后在外力消失时恢复其原始形状的特性。这些类型的行为被称为 可逆变形 或者形状记忆.

并非所有材料都是有弹性的,并且在受力后会断裂、碎裂或保持变形的材料 力量 外部根本没有弹性。

根据弹性理论,可变形固体的力学研究了弹性原理,该理论解释了 坚硬的 它响应影响它的外力而变形或移动。

因此,当这些可变形固体受到所述外力时,它们会变形并积累一定量的弹性势能,从而在它们内部积累内能。

一旦变形力被移除,所述能量将迫使固体恢复其形状并转变为 动能,使其移动或振动。

外力的大小和变形物体的弹性系数将是那些允许计算变形大小、弹性响应大小和累积应力的那些 过程.

物理学中的弹性公式

当对弹性材料施加力时,它会变形或压缩。为了 力学,事实的重要一点是每单位面积施加的力,我们称之为 努力 (σ).

我们将称物质变形的拉伸或压缩程度(ϵ),我们将通过除以长度来计算它移动 固体 (ΔL) 的初始长度 (L0),即: ϵ = ΔL / L 0。

另一方面,支配弹性现象的主要定律之一是胡克定律.这个定律是由物理学家罗伯特胡克在 17 世纪制定的,当时他研究了一个弹簧,并意识到压缩它所需的力与施加所述力时其伸长率的变化成正比。

本法制定如下: F = ˗k.x 其中 F 是力,x 是 长度 压缩或伸长,k 是比例常数(弹簧常数),以牛顿/米 (N / m) 表示。

最后,势能 与弹力相关的弹性由公式表示:Ep (x) = ½。 k.x2。

物理学中的弹性例子

压缩弹簧会积累势能,当释放它们时,它们会恢复原状。

材料的弹性是我们每天都要测试的一个特性。一些例子是:

  • 弹簧某些按钮下方的弹簧,或者在烤面包机准备好时将面包从烤面包机上推起来,在弹性张力的基础上工作:它们被压缩并积累势能,然后通过扔面包释放并恢复形状烤了。
  • 纽扣。电视遥控器上的按钮的操作得益于构成它们的材料的弹性,因为它们可以在我们手指的力下被压缩,激活下方的电路,然后恢复其初始位置(不会立即激活电路) ),准备再次按下。
  • 口香糖。制造口香糖或口香糖的树脂具有极强的弹性,以至于我们可以将其压缩在牙齿之间或通过向其填充空气并制成炸弹来膨胀它,假设它或多或少地保持其原始形状。
  • 轮胎。飞机、汽车、摩托车都是靠橡胶的弹性运作的 空气,它可以承受整车的巨大重量并轻微变形,但不会失去其形状记忆,从而发挥 耐力 并保持车辆暂停。

弹性材料

弹性材料,在经历部分或全部变形后能够恢复其原始形状的材料很多:橡胶、橡胶、 尼龙, 莱卡, 乳胶, 口香糖, 羊毛, 硅胶, 泡沫橡胶, 石墨烯, 玻璃纤维, 塑料、绳子等。

这些材料在制造业中非常有用,因为从它们可以制造出无数的应用和实际用途的物体。

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