Kas yra Elastingumas?

Fizikoje elastingumas yra kietosios medžiagos gebėjimas grįžti į pradinę formą po to, kai ją veikia ir pašalinama išorinė jėga. Objektas, kurio elastingumas yra aukštas, gali labai pakeisti savo formą, tačiau vis tiek gali grįžti į pradinę formą. Kietosios medžiagos, kurių elastingumas yra mažas arba jo nėra, visam laikui deformuojasi arba lūžta, kai jas veikia jėga. Terminas elastingumas taip pat gali būti naudojamas apibūdinti procesų ar sistemų gebėjimą ištempti arba būti lankstiems.

Dėl kietųjų medžiagų, skysčių ir dujų molekulinės sudėties jie visi skirtingai reaguoja į išorinius įtempius. Molekulės, sudarančios kietą medžiagą, yra labai arti viena kitos ir yra tiksliai išdėstytos. Tai reiškia, kad yra mažai vietos duoti, kai jėga veikia kietą medžiagą. Skysčių ir dujų molekulės pasiskirsto toliau vienas nuo kito ir juda laisviau nei kietųjų medžiagų. Kai jėga veikia skysčius ir dujas, jie gali nutekėti nuo jėgos arba aplink jį arba būti labai suspausti, skirtingai nei dauguma kietųjų medžiagų.

Yra trys skirtingos jėgos arba įtempių klasės, kurios gali paveikti kietus objektus. Pirmasis yra įtempimas, dar vadinamas tempimu, kuris atsiranda, kai abiem objekto galams taikomos lygios, bet priešingos jėgos. Suspaudimas yra antrasis įtempių tipas, atsirandantis, kai objektas yra veikiamas spaudimo arba jėga, stumianti kietą medžiagą, yra 90 laipsnių kampu jo paviršiaus atžvilgiu. Įsivaizduokite, kad susmulkinate tuščią popierinio rankšluosčio ritinį tarp rankų abiejuose galuose. Galutinis įtempių tipas yra šlytis, kuri atsiranda, kai jėga yra lygiagreti objekto paviršiui.

Iš pradžių, kai kietą medžiagą veikia bet kokia jėga, ji atsispirs ir išliks savo pradine forma. Didėjant jėgai, kieta medžiaga neatlaikys pasipriešinimo ir pradės keisti formą arba deformuotis. Lygiai taip pat, kaip skirtingų tipų kietosios medžiagos turi skirtingas elastines savybes, jos taip pat gali atlaikyti skirtingus jėgos lygius prieš jas paveikdamos. Galų gale, jei jėga bus pakankamai stipri, deformuota forma taps nuolatinė arba kieta medžiaga sulūžs.

Tai jėgos, kuri taikoma objektui, dydis, o ne trukmė, lems, ar jis gali grįžti į pradinę formą. Kai kieta medžiaga negali grįžti į pradinę formą, ji peržengė savo elastingumo ribą. Tamprumo riba yra didžiausias įtempis, kurį gali atlaikyti kieta medžiaga, kuri leis jai grįžti į normalią būseną. Ši riba priklauso nuo naudojamos medžiagos tipo. Pavyzdžiui, guminės juostos pasižymi dideliu elastingumu, taigi ir aukšta tamprumo riba, palyginti su betonine plyta, kuri yra beveik neelastinga ir turi labai mažą tamprumo ribą.