- Tính đàn hồi trong vật lý là gì?
- Công thức tính đàn hồi trong vật lý
- Ví dụ về tính đàn hồi trong vật lý
- Vật liệu đàn hồi
Chúng tôi giải thích độ đàn hồi trong vật lý là gì và công thức của tính chất này là như thế nào. Ngoài ra, các ví dụ và vật liệu đàn hồi.
Tính đàn hồi trong vật lý là gì?
Khi vàothuộc vật chất Nói đến tính đàn hồi, chúng ta đề cập đến tính chất của một số vật liệu bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực và sau đó khôi phục lại hình dạng ban đầu khi lực đó biến mất. Những loại hành vi này được gọi là biến dạng có thể đảo ngược hoặc làtrí nhớ hình dạng.
Không phải tất cả các vật liệu đều có tính đàn hồi và những vật liệu bị vỡ, phân mảnh hoặc vẫn bị biến dạng sau tác động của lực lượng bên ngoài chỉ là không đàn hồi ở tất cả.
Các nguyên tắc đàn hồi được nghiên cứu bởi cơ học của chất rắn có thể biến dạng, theo Lý thuyết đàn hồi, lý thuyết này giải thích cách cứng nó biến dạng hoặc chuyển động để phản ứng lại các lực bên ngoài tác động vào nó.
Do đó, khi các chất rắn biến dạng này nhận được ngoại lực nói trên, chúng sẽ biến dạng và tích lũy một lượng thế năng đàn hồi và do đó, nội năng bên trong chúng.
Năng lượng đã nói, một khi lực biến dạng đã bị loại bỏ, sẽ là năng lượng buộc vật rắn lấy lại hình dạng và biến đổi thành Động năng, làm cho nó di chuyển hoặc rung động.
Độ lớn của ngoại lực và hệ số đàn hồi của vật bị biến dạng sẽ là những giá trị cho phép tính độ lớn của biến dạng, độ lớn của phản ứng đàn hồi và ứng suất tích lũy trong tiến trình.
Công thức tính đàn hồi trong vật lý
Khi một lực tác dụng lên vật liệu đàn hồi, vật liệu đó sẽ bị biến dạng hoặc nén lại. Cho cơ khí, điều quan trọng về thực tế là lượng lực tác dụng trên một đơn vị diện tích, mà chúng ta sẽ gọi là cố gắng (σ).
Chúng ta sẽ gọi mức độ kéo giãn hoặc nén của biến dạng vật chất (ϵ) và chúng tôi sẽ tính nó bằng cách chia độ dài củasự chuyển động của vật rắn (ΔL) bằng chiều dài ban đầu của nó (L0), nghĩa là: ϵ = ΔL / L 0.
Mặt khác, một trong những định luật chính chi phối hiện tượng co giãn làLuật Hooke. Định luật này được nhà vật lý Robert Hooke đưa ra vào thế kỷ XVII khi ông nghiên cứu một lò xo và nhận ra rằng lực cần thiết để nén nó tỷ lệ thuận với sự thay đổi độ giãn dài của nó khi tác dụng lực nói trên.
Luật này được xây dựng như sau: F = ˗k.x trong đó F là lực, x là chiều dài độ nén hoặc độ giãn dài, và k là hằng số tỷ lệ (hằng số lò xo) được biểu thị bằng Newton trên mét (N / m).
cuối cùngnăng lượng tiềm năng Đàn hồi liên kết với lực đàn hồi được biểu diễn bằng công thức: Ep (x) = ½. k.x2.
Ví dụ về tính đàn hồi trong vật lý
Tính đàn hồi của vật liệu là một đặc tính mà chúng tôi kiểm tra hàng ngày. Một số ví dụ:
- Lò xo Các lò xo nằm dưới một số nút nhất định, hoặc để đẩy bánh mì từ máy nướng bánh mì lên khi nó đã sẵn sàng, hoạt động trên cơ sở lực căng đàn hồi: chúng bị nén và tích lũy thế năng, sau đó chúng được giải phóng và lấy lại hình dạng bằng cách ném bánh mì. lên. nướng.
- Nút. Các nút trên điều khiển từ xa của TV hoạt động nhờ vào tính đàn hồi của vật liệu tạo nên chúng, vì chúng có thể bị nén dưới lực của ngón tay chúng ta, kích hoạt mạch bên dưới và sau đó khôi phục vị trí ban đầu của chúng (không phải kích hoạt mạch ngay lập tức ), sẵn sàng được nhấn lại.
- Kẹo cao su. Loại nhựa mà từ đó kẹo cao su hoặc kẹo cao su được tạo ra cực kỳ đàn hồi, đến mức chúng ta có thể nén nó vào giữa các kẽ răng hoặc làm nó nở ra bằng cách lấp đầy không khí và tạo thành một quả bom, giả sử rằng nó sẽ ít nhiều giữ được hình dạng ban đầu.
- Lốp. Máy bay, ô tô, mô tô, hoạt động dựa trên tính đàn hồi của cao su, loại cao su đã từng được bơm căng không khí, nó có thể chịu được trọng lượng khổng lồ của toàn bộ chiếc xe và biến dạng nhẹ, nhưng không làm mất bộ nhớ hình dạng, do đó có tác dụng sức chịu đựng và giữ phương tiện bị đình chỉ.
Vật liệu đàn hồi
Vật liệu đàn hồi, những vật liệu có khả năng phục hồi hình dạng ban đầu sau khi bị biến dạng một phần hoặc toàn bộ, rất nhiều: cao su, cao su, nylon, lycra, cao su, kẹo cao su, len, silicone, cao su bọt, graphene, sợi thủy tinh, nhựa, dây thừng, trong số những người khác.
Những vật liệu này cực kỳ hữu ích trong ngành công nghiệp sản xuất, vì từ chúng có thể tạo ra vô số ứng dụng và đối tượng sử dụng thực tế.