Co je elasticita?

Ve fyzice je elasticita schopnost pevné látky vrátit se do původního tvaru poté, co na ni byla aplikována vnější síla a poté odstraněna. U předmětu s vysokou mírou pružnosti je možné, že se jeho tvar hodně změnil, a přitom se stále mohl vrátit do své původní podoby. Pevné látky s malou nebo žádnou elasticitou se buď trvale deformují nebo se zlomí, když na ně působí síla. Termín pružnost lze také použít k popisu schopnosti procesů nebo systémů natahovat se nebo být flexibilní.

Díky molekulárnímu složení pevných látek, kapalin a plynů reagují na vnější napětí různě. Molekuly, které tvoří pevnou látku, jsou velmi blízko sebe a nacházejí se v přesném uspořádání. To znamená, že při použití síly na těleso není dostatek prostoru pro rozdávání. Molekuly tekutin a plynů jsou rozptýleny dále od sebe a pohybují se volněji než molekuly pevných látek. Když je síla aplikována na kapaliny a plyny, mohou na rozdíl od většiny pevných látek buď odtékat od nebo kolem síly, nebo mohou být stlačeny hodně.

Existují tři různé třídy síly nebo napětí, které mohou ovlivnit pevné objekty. První je napětí, také nazývané protahování, ke kterému dochází, když jsou aplikovány stejné, ale opačné síly na oba konce objektu. Komprese je druhým typem napětí, ke kterému dochází, když je předmět vystaven tlaku, nebo síla tlačící na těleso je na 90 stupňů k jeho povrchu. Představte si drcení prázdného papírového ručníku mezi rukama a rukama na obou koncích. Konečným typem napětí je střih, ke kterému dochází, když je síla rovnoběžná s povrchem předmětu.

Zpočátku, když je nějaká síla aplikována na těleso, odolá a zůstane ve svém původním tvaru. Když se síla zvýší, pevná látka nebude schopna udržet odpor a začne měnit tvar nebo se zdeformovat. Stejně jako různé typy pevných látek mají různé elastické vlastnosti, mohou také odolávat různým úrovním síly, než jsou ovlivněny. Pokud je síla dostatečně silná, deformovaný tvar se nakonec stane trvalým nebo se zlomí pevná látka.

Je to síla, která je aplikována na objekt, nikoli doba trvání, která určí, zda se může vrátit do své původní podoby. Když se pevná látka nemůže vrátit do svého původního tvaru, říká se, že překročila svůj elastický limit. Elastický limit je maximální množství napětí, které může vydržet pevná látka, které mu umožní vrátit se zpět k normálu. Tento limit závisí na typu použitého materiálu. Například gumové pásy mají ve srovnání s betonovou cihlou, která je téměř nepružná a má velmi nízkou mez pružnosti, vysokou pružnost a tedy vysokou mez pružnosti.