• Saturday August 13,2022

Elastizität in der Physik

Wir erklären, was die Elastizität in der Physik ist und wie die Formel dieser Eigenschaft lautet. Darüber hinaus Beispiele und was sind die elastischen Materialien.

Durch die Elastizität kann ein Material deformiert werden, um in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.
  1. Was ist die Elastizität in der Physik?

Wenn wir uns in der Physik auf Elastizität beziehen, beziehen wir uns auf die Eigenschaft bestimmter Materialien, sich unter einer auf sie einwirkenden äußeren Kraft zu verformen und dann ihre ursprüngliche Form wiederherzustellen, wenn diese Kraft verschwindet. Diese Art von Verhalten wird als " reversible Verformungen" oder Formgedächtnis bezeichnet.

Natürlich sind nicht alle Materialien elastisch und diejenigen, die nach dem Einwirken der äußeren Kraft brechen, zersplittern oder deformiert bleiben, sind einfach überhaupt nicht elastisch.

Die Prinzipien der Elastizität werden durch die Mechanik verformbarer Festkörper gemäß der Elastizitätstheorie untersucht, die erklärt, wie sich ein Festkörper verformt oder es bewegt sich als Reaktion auf äußere Kräfte, die es beeinflussen.

Wenn diese verformbaren Feststoffe die äußere Kraft aufnehmen, verformen sie sich und sammeln in ihrem Inneren eine Menge an elastischer potentieller Energie und daher auch an innerer Energie. .

Diese Energie wird, sobald die Verformungskraft beseitigt ist, diejenige sein, die den Festkörper zwingt, seine Form wiederzugewinnen und kinetische Energie zu erhalten, wodurch er sich bewegt oder vibriert.

Die Größe der äußeren Kraft und die Elastizitätskoeffizienten des deformierten Objekts sind diejenigen, die es ermöglichen, die Größe der Deformation, die Größe der elastischen Reaktion und die akkumulierte Spannung zu berechnen in dem Prozess

Siehe auch: Trägheit.

  1. Formel der Elastizität in der Physik

Wenn eine Kraft auf ein elastisches Material ausgeübt wird, wird es verformt oder zusammengedrückt. Für die Mechanik ist es wichtig, wie viel Kraft pro Flächeneinheit aufgebracht wird, auf die wir werden uns bemühen ( ).

Wir nennen den Grad der Dehnung oder Kompression der Materieverformung ( ) und berechnen ihn, indem wir die Bewegungslänge des Festkörpers (ΔL) durch seine Anfangslänge (L0) dividieren, das heißt: ϵ = ΔL / L 0.

Auf der anderen Seite ist das Hookesche Gesetz eines der wichtigsten Gesetze, die das Thema Elastizität regeln . Dieses Gesetz wurde im 17. Jahrhundert von dem Physiker Robert Hooke formuliert, als er die Federn untersuchte und erkannte, dass die Kraft, die zum Schrumpfen erforderlich war, proportional zur Länge der Feder war.

Dieses Gesetz wird wie folgt formuliert: F = ˗kx wobei F die Kraft, x die Länge des Verständnisses oder der Dehnung und k eine Proportionalitätskonstante (Federkonstante) ist, ausgedrückt in Newton über Meter (N / m).

Schließlich wird die elastische potentielle Energie, die mit der Kraft dieses Gesetzes verbunden ist, durch die Formel dargestellt: Ep (x) = 1/2. k.x2 .

  1. Beispiele für Elastizität in der Physik

Druckfedern speichern potenzielle Energie und nehmen beim Loslassen ihre Form wieder an.

Die Elastizität von Materialien ist eine Eigenschaft, die wir täglich testen. Einige Beispiele hierfür können sein:

  • Federn Die Federn unter bestimmten Knöpfen oder die das Brot des Toasters nach oben drücken, arbeiten auf der Grundlage einer elastischen Spannung: Sie werden zusammengedrückt und speichern potenzielle Energie. Dann werden sie freigegeben und nehmen durch das Aufwerfen des Brotes ihre Form wieder an geröstet
  • Schaltflächen Die Tasten auf der Fernbedienung des Fernsehgeräts funktionieren dank der Elastizität des Materials, aus dem sie bestehen, da sie unter der Kraft unserer Finger zusammengedrückt werden können, indem der darunter liegende Schaltkreis aktiviert und dann ihre Ausgangsposition wiederhergestellt wird (sofortiges Deaktivieren des Schaltkreises beenden) ), erneut drücken.
  • Der Kaugummi . Das Harz, aus dem der Kaugummi oder das Kaugummi hergestellt wird, ist extrem elastisch, so dass wir es zwischen den Zähnen komprimieren oder ausdehnen können, indem wir es mit Luft füllen und eine Pumpe herstellen, in der Erwartung, dass es seine mehr oder weniger ursprüngliche Form beibehält.
  • Die Reifen Von einem Flugzeug, einem Auto oder einem Motorrad aus arbeiten sie auf der Grundlage der Elastizität von Gummi, der, wenn er einmal mit Luft gefüllt ist, dem enormen Gewicht des gesamten Fahrzeugs standhält und sich leicht verformt, ohne jedoch sein Formgedächtnis zu verlieren ein Widerstand und hält das Fahrzeug aufgehängt.
  1. Elastische Materialien

Es gibt zahlreiche elastische Materialien, die nach teilweiser oder vollständiger Verformung ihre ursprüngliche Form wiedererlangen können. Einige davon sind Gummi, Gummi, Nylon, Lycra, Latex, Kaugummi, Wolle, Silikon und Schaumgummi, Graphen, Glasfaser, Kunststoff, Seil, unter anderem. Diese Arten von Materialien sind in der Fertigungsindustrie äußerst nützlich, da Sie aus ihnen endlose Anwendungen und Objekte für den praktischen Gebrauch herstellen können.

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