Elasticità e legge di Hooke, che cos'è?

Hai mai giocato alla plastilina o alla cera? La plastilina è un oggetto solido. Quando premi o forzi la plastilina, diventerà piatta. Ma è diverso quando giochi a palla di gomma. Anche se lo premi, tornerà alla sua dimensione originale. Simile alla molla che trascini o premi che tornerà alla sua forma originale. Questo perché le sfere e le molle di gomma hanno elasticità.

L'elasticità è la capacità di un materiale di tornare alla sua forma e dimensione originale quando la forza esterna o la forza di deformazione applicata ad esso viene rimossa. Ciò è dovuto alle forti forze di attrazione intermolecolari sul materiale. L'intera forza intermolecolare contro questa deformazione è chiamata forza di ripristino.

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In base al livello di elasticità, gli oggetti solidi sono divisi in due, ovvero oggetti elastici e oggetti di plastica. Gli oggetti elastici hanno la capacità di tornare alla loro forma o dimensione originale quando la forza applicata viene rimossa. Al contrario, gli oggetti in plastica sono quelli che non possono tornare alla loro forma e dimensione originali quando la forza applicata viene rimossa.

Stress e tensione

L'elasticità è correlata allo stress e alla tensione.

Lo stress ( stress ) è una quantità che indica l'entità della forza esercitata su un oggetto per unità di area della sezione trasversale dell'oggetto sottoposto a questa forza. Matematicamente, la tensione può essere formulata come segue.

τ = Tensione (N / m2)

F = Stile (N)

A = Area della sezione trasversale (m2)

Nel frattempo, deformazione ( deformazione ) è una quantità che indica il rapporto tra l'aumento della lunghezza e la lunghezza iniziale dell'oggetto. Matematicamente, il ceppo può essere formulato come segue.

ε = Deformazione

ΔL = aumento della lunghezza (m)

L = lunghezza iniziale (m)

Legge di Hooke

Nell'elasticità, c'è la legge di Hooke che afferma che "se la forza esercitata su una molla non supera il suo limite di elasticità, l'aumento della lunghezza della molla sarà direttamente proporzionale alla forza applicata". La legge di Hooke può essere formulata come segue.

F = Forza applicata (N)

k = Costante della molla (N / m)

Δx = aumento della lunghezza della molla (m)