當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

物理學中的彈性是什麼?概念、公式、示例和彈性材料

2025-07-12自然科學54

我們解釋了物理學中的彈性是什麼以及這個屬性的公式是怎樣的。此外,示例和彈性材料。

物理學中的彈性是什麼?概念、公式、示例和彈性材料

彈性允許材料在變形時恢復到其原始形狀。

什麼是物理學中的彈性?

當物理我們談論彈性,我們指的是某些材料在作用在它們上的外力下變形的特性,然後在所述力消失時恢復其原始形狀。這些類型的行為稱為可逆變形或形狀記憶。

並非所有材料都是有彈性的,那些在作用后斷裂、碎裂或保持變形的材料強度它們根本沒有彈性。

根據彈性理論,彈性原理是通過可變形固體的力學研究的,它解釋了固體它會因撞擊它的外力而變形或移動。

因此,當這些可變形的固體受到這種外力時,它們會變形並在其內部積累一定量的彈性勢能,因此也會積累內能。

一旦變形力被移除,這種能量將迫使固體恢復其形狀並成為動能,使其移動或振動。

外力的大小和變形物體的彈性係數將是允許計算變形大小、彈性回應的大小和變形物體中累積應力的大小。過程.

另請參閱:慣性

物理學中的彈性公式

當力施加到彈性材料上時,它會變形或壓縮。對於力學,重要的是每單位面積施加的力的大小,我們將其稱為力 (σ)。

物質的拉伸或壓縮程度稱為變形 (ε),我們將通過將運動固體 (ΔL) 的初始長度 (L0),即:ε = ΔL/L0。

另一方面,支配彈性現象的主要定律之一是胡克定律.該定律是由物理學家羅伯特·胡克 (Robert Hooke) 在 17 世紀制定的,當時他研究了彈簧,並意識到壓縮彈簧所需的力與施加該力時其伸長率的變化成正比。

該定律表述如下:F = ˗k.x,其中 F 是力,x 是力。經度的壓縮或伸長率,以及 k 的比例常數(彈簧常數),以米 (N/m) 的牛頓表示。

最後,勢能彈性與彈性強度相關由以下公式表示: Ep(x) = 1/2 .k.x2 .

物理學中的彈性示例

物理學中的彈性是什麼?概念、公式、示例和彈性材料

壓縮的彈簧積累勢能,當釋放時,它們會恢復原狀。

材料的彈性是我們每天測試的特性。一些範例包括:

  • 彈簧。某些按鈕下的彈簧,或在烤麵包機準備好時將烤麵包機向上推的彈簧,根據彈性張力工作:它們被壓縮並積累勢能,然後通過向上拋吐司來釋放並恢復其形狀。

  • 侍者。視遙控器上的按鈕由於組成它們的材料的彈性而工作,因為它們可以在我們手指的壓力下被壓縮,啟動下面的電路,然後恢復到它們的初始位置(停止立即激活電路),準備再次按下。

  • 口香糖。製作口香糖的樹脂具有極強的彈性,以至於我們可以將其壓縮在牙齒之間,或者通過填充空氣並製造炸彈來膨脹它,指望它或多或少地保持其原始形狀。

  • 輪胎。飛機、汽車、摩托車都是根據橡膠的彈性運作的,橡膠一旦充氣空氣,可以承受整車的巨大重量並輕微變形,但又不失其形狀記憶,因此發揮了電阻並保持車輛暫停。

彈性材料

彈性材料,能夠在遭受部分或全部變形后恢復其原始形狀的材料,有很多:橡膠、橡膠、尼龍、萊卡、乳膠、口香糖、羊毛、矽膠、泡沫橡膠、石墨烯、玻璃纖維、塑膠、繩索等。

這些材料在製造業中非常有用,因為它們可用於製造無數的應用和實際用途的物件。

標籤: 物理

“物理學中的彈性是什麼?概念、公式、示例和彈性材料” 的相關文章

什麼是非洲大草原上的動物?概念、特徵和例子

什麼是非洲大草原上的動物?概念、特徵和例子

我們解釋非洲大草原上的動物是什麼,並為您提供詳細的例子。此外,該生物群系的特徵。非洲大草原的動物適應強烈的氣候變遷。非洲大草原有哪些動物?稀樹草原是一種以大片草原為特徵的生物群落,是叢林和半沙漠之間的過渡帶。主要植被由草、灌木和小喬木組成。最大的熱帶草原出現在非洲,規模較小的草原則出現在亞洲、澳洲和...

什麼是犀牛??概念、棲息地、繁殖和其他特徵

什麼是犀牛??概念、棲息地、繁殖和其他特徵

我們解釋有關犀牛的一切,包括它們吃什麼、它們的繁殖和其他特徵。另外,為什麼它面臨滅絕的危險。非洲犀牛有兩隻角,但印度犀牛和爪哇犀牛隻有一隻角。什麼是犀牛?某些大型四足動物和草食性哺乳動物被稱為犀牛或阿巴達,它們的皮膚厚而堅硬,口鼻中部有一個角蛋白角。事實上,它的角是它最顯著的特徵,以至於它出現在它的...

什麼是行星?概念、類型、特徵和例子

什麼是行星?概念、類型、特徵和例子

我們解釋什麼是行星以及它的主要特徵是什麼。太陽系的行星以及什麼是天然衛星。太陽系的行星繞太陽運行。什麼是行星?行星是圍繞恆星旋轉的天體,具有足夠的質量來實現流體靜力平衡(重力與其核心產生的能量之間)。這種平衡使其能夠保持其球體形狀,主導其軌道(防止其他天體侵入其路徑),並且不發射自己的光,而是反射其...

什麼是小行星帶?概念、與太陽距離、起源理論

什麼是小行星帶?概念、與太陽距離、起源理論

我們解釋什麼是小行星帶以及它與太陽的距離,此外還有關於它起源的理論。小行星帶由數百萬個天體組成。什麼是小行星帶?太陽系中位於木星和火星軌道之間的區域稱為小行星帶或主帶,即將內行星與外行星分開。它的特徵是擁有大量形狀不規則、大小不同的岩石天體,稱為小行星,並伴隨著矮行星穀神星。主帶的名稱是為了將其與太...

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

我們解釋什麼是食物鏈、它們的特徵以及存在的類型。另外,什麼是營養級和例子。在食物鏈中,每個環節都依賴其他環節才能生存。什麼是食物鏈?透過構成生物群落或生態系統的不同物種的生物轉移有機物(營養物)和能量的機制被稱為營養鏈、食物鏈 或食物鏈。它的名字來自希臘語 tropos,「餵養」...

水循環是什麼?概念、階段:蒸發、冷凝、降水、滲透、徑流和特徵、重要性

水循環是什麼?概念、階段:蒸發、冷凝、降水、滲透、徑流和特徵、重要性

我們解釋水循環是什麼及其階段:蒸發、冷凝、降水、滲透、徑流。還有它的特點和重要性。水循環對於地球的維護和穩定至關重要。什麼是水循環?水循環(也稱為水文循環)是地球上水循環的過程。在這個循環過程中,水會發生物理位移和轉變(由於冷、熱等因素的作用),並經歷物質的三種狀態:液態、固態和氣態。它由五個階段(...