우리는 물리학에서 탄성이 무엇이며 이 속성의 공식이 무엇인지 설명합니다. 또한 예 및 탄성 재료.
물리학에서 탄성이란 무엇입니까?
언제물리적 인 우리는 탄성에 대해 이야기합니다. 우리는 외부 힘이 작용할 때 특정 재료가 변형된 다음 해당 힘이 사라지면 원래 모양으로 회복되는 특성을 말합니다. 이러한 유형의 행동은 다음과 같이 알려져 있습니다. 가역적 변형 또는형상기억.
모든 재료가 탄성이 있는 것은 아니며, 재료의 작용 후에 부서지거나 부서지거나 변형된 상태로 남아 있는 재료 힘 외부는 전혀 탄력적이지 않습니다.
탄성 원리는 탄성 이론에 따라 변형 가능한 고체의 역학에 의해 연구됩니다. 단단한 그것은 그것에 영향을 미치는 외부 힘에 반응하여 변형되거나 움직입니다.
따라서 이러한 변형 가능한 고체가 외부 힘을 받을 때 변형되고 일정량의 탄성 위치 에너지 및 따라서 내부 에너지가 축적됩니다.
상기 에너지는 일단 변형력이 제거되면 고체가 형태를 회복하고 운동 에너지, 움직이거나 진동시킵니다.
변형된 물체의 외력 및 탄성 계수의 크기는 변형의 크기, 탄성 응답의 크기 및 누적 응력을 계산할 수 있는 것입니다. 프로세스.
물리학의 탄성 공식
탄성 물질에 힘이 가해지면 변형되거나 압축됩니다. 를 위해 역학, 사실에 대해 중요한 것은 단위 면적당 적용되는 힘의 양입니다. 노력 (σ).
우리는 물질 변형(ϵ) 길이를 나누어 계산합니다.움직임 초기 길이(L0)에 의한 고체(ΔL), 즉: ϵ = ΔL / L 0.
한편, 탄성 현상을 지배하는 주요 법칙 중 하나는훅의 법칙. 이 법칙은 17세기 물리학자 Robert Hooke가 스프링을 연구하고 스프링을 압축하는 데 필요한 힘이 해당 힘을 가할 때 신장률의 변화에 비례한다는 것을 깨달았을 때 공식화했습니다.
이 법은 다음과 같이 공식화됩니다. F = ˗k.x 여기서 F는 힘, x 길이 압축 또는 신장, 그리고 k는 미터(N/m)에 대한 뉴턴으로 표시되는 비례 상수(스프링 상수)입니다.
마지막으로,잠재력 탄성력과 관련된 탄성은 공식 Ep(x) = ½로 표시됩니다. k.x2.
물리학에서의 탄성의 예
재료의 탄성은 우리가 매일 테스트하는 속성입니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 스프링스 특정 버튼 아래에 있거나 준비가 완료되면 토스터기에서 빵을 위로 밀어 올리는 스프링은 탄성 장력을 기반으로 작동합니다. 압축되어 위치 에너지가 축적된 다음 풀리고 빵을 던지면 모양이 복원됩니다. 위로.구운.
- 버튼. TV 리모컨의 버튼은 그것을 구성하는 재료의 탄성 덕분에 작동합니다. 왜냐하면 우리의 손가락의 힘으로 그것들을 압축할 수 있기 때문에 아래에 있는 회로를 활성화한 다음 원래 위치로 복구할 수 있기 때문입니다(회로를 즉시 활성화하지 않음 ), 다시 누를 준비가 되었습니다.
- 껌. 껌이나 껌을 만드는 수지는 매우 탄력적이어서 치아 사이를 압축하거나 공기를 채우고 폭탄을 만들어 팽창시킬 수 있습니다.
- 타이어. 비행기, 자동차, 오토바이는 고무의 탄성을 기반으로 작동합니다. 공기, 그것은 전체 차량의 엄청난 무게를 견딜 수 있고 약간 변형 될 수 있지만 형상 기억을 잃지 않고 따라서 지구력 차량을 정지 상태로 유지합니다.
탄성 재료
부분적 또는 전체적 변형을 가한 후 원래의 형태를 회복할 수 있는 탄성 재료는 고무, 고무, 나일론, 라이크라, 라텍스, 껌, 울, 실리콘, 발포고무, 그래핀, 유리섬유, 플라스틱, 로프 등.
이 재료는 무수히 많은 응용 분야와 실제 사용 대상을 만들 수 있기 때문에 제조 산업에서 매우 유용합니다.