• Saturday September 19,2020

Elasticidade em Física

Explicamos qual é a elasticidade da física e como é a fórmula dessa propriedade. Além disso, exemplos e quais são os materiais elásticos.

A elasticidade permite que um material seja deformado para retornar à sua forma original.
  1. Qual é a elasticidade da física?

Quando, na física, nos referimos à elasticidade, nos referimos à propriedade de certos materiais serem deformados sob uma força externa que age sobre eles e, em seguida, recuperamos sua forma original quando a referida força desaparece. Esse tipo de comportamento é conhecido como `` deformações reversíveis '' ou memória de forma.

Nem todos os materiais são elásticos, é claro, e aqueles que quebram, fragmentam ou permanecem deformados após a ação da força externa, eles simplesmente não são elásticos.

Os princípios da elasticidade são estudados pela mecânica dos sólidos deformáveis, de acordo com a Teoria da Elasticidade, que explica como um sólido se deforma ou se move em resposta a forças externas que o afetam.

Assim, quando esses sólidos deformáveis ​​recebem a referida força externa, eles deformam e acumulam em seu interior uma quantidade de energia potencial elástica e , portanto, também energia interna. .

Essa energia, uma vez removida a força de deformação, será aquela que força o sólido a recuperar sua forma e se torna energia cinética, fazendo-o se mover ou vibrar.

A magnitude da força externa e os coeficientes de elasticidade do objeto deformado serão aqueles que permitirão calcular o tamanho da deformação, a magnitude da resposta elástica e a tensão acumulada no processo

Veja também: Inércia.

  1. Fórmula de elasticidade em física

Quando uma força é aplicada sobre um material elástico, é deformada ou comprimida. Para a mecânica, o importante é a quantidade de força aplicada por unidade de área, à qual chamaremos o esforço ( ).

Vamos chamar o grau de alongamento ou compressão da deformação da matéria ( ) e calculá-lo dividindo o comprimento do movimento do sólido (ΔL) pelo seu comprimento inicial (L0), ou seja: ϵ = ΔL / L 0.

Por outro lado, uma das principais leis que governam a questão da elasticidade é a Lei de Hooke . Essa lei foi formulada no século XVII pelo físico Robert Hooke ao estudar as nascentes e ao perceber que a força necessária para encolhê-las era proporcional ao comprimento da primavera.

Essa lei é formulada da seguinte forma: F = xkx, onde F é a força, x o comprimento do entendimento ou alongamento, ek uma constante de proporcionalidade (constante de mola) expressa em Newtons sobre metros (N / m).

Finalmente, a energia potencial elástica associada à força desta lei é representada pela fórmula: Ep (x) = ½. k.x2 .

  1. Exemplos de elasticidade na física

As fontes comprimidas acumulam energia potencial e, quando liberadas, recuperam sua forma.

A elasticidade dos materiais é uma propriedade que testamos diariamente. Alguns exemplos disso podem ser:

  • Springs As molas sob certos botões, ou que empurram o pão da torradeira para cima quando estão prontas, operam com base na tensão elástica: são comprimidas e acumulam energia potencial, depois são liberadas e recuperam sua forma jogando o pão para cima torrado
  • Botões Os botões no controle remoto da TV operam graças à elasticidade do material que os compõe, pois podem ser comprimidos sob a força de nossos dedos, ativando o circuito abaixo e recuperando sua posição inicial (pare de ativar o circuito imediatamente ), pronto para pressionar novamente.
  • O chiclete . A resina da qual é feita a goma ou goma de mascar é extremamente elástica, a ponto de podermos comprimi-la entre os dentes ou expandi-la preenchendo-a com ar e fazendo uma bomba, esperando que ela mantenha sua forma mais ou menos original.
  • Os pneus A partir de um avião, um carro, uma motocicleta, eles operam com base na elasticidade da borracha, que uma vez inflada com o ar, pode suportar o enorme peso de todo o veículo e se deformar levemente, mas sem perder a memória de forma, por isso exerce resistência e mantém o veículo suspenso.
  1. Materiais elásticos

Os materiais elásticos, capazes de recuperar sua forma original após sofrer uma deformação parcial ou total, são numerosos e podemos listar alguns deles, como: borracha, borracha, nylon, lycra, látex, goma de mascar, lã, silicone, borracha de espuma, grafeno, fibra de vidro, plástico, corda, entre outros. Esses tipos de materiais são extremamente úteis na indústria de transformação, pois a partir deles você pode fazer inúmeras aplicações e objetos de uso prático.

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