Hvad er elasticitet?
I fysik er elasticitet evnen hos et faststof til at vende tilbage til sin oprindelige form efter at have påført en ydre kraft på det og derefter fjernet. Et objekt med et højt elasticitetsniveau er i stand til at få sin form ændret meget, mens den stadig kan vende tilbage til sin oprindelige form. Faststoffer med ringe eller ingen elasticitet bliver hverken permanent deformeret eller går i stykker, når en kraft påføres dem. Udtrykket elasticitet kan også bruges til at beskrive processers eller systems evne til at strække eller være fleksible.
På grund af den molekylære sammensætning af faste stoffer, væsker og gasser, reagerer de alle forskelligt på belastninger udefra. Molekylerne, der udgør et fast stof, er meget tæt på hinanden og findes i et præcist arrangement. Dette betyder, at der er lidt plads til at give, når en kraft påføres et fast stof. Molekyler af væsker og gasser spredes længere fra hinanden og bevæger sig mere frit end faste stoffer. Når en kraft påføres væsker og gasser, kan de enten flyde væk fra eller omkring kraften eller blive komprimeret meget, i modsætning til de fleste faste stoffer.
Der er tre forskellige klasser af kraft eller spændinger, der kan påvirke faste genstande. Den første er spænding, også kaldet strækning, der opstår, når der påføres lige men modsatte kræfter på hver ende af objektet. Kompression er den anden type spænding, der opstår, når en genstand sættes under pres, eller kraften, der skubber på det faste stof, er 90 grader til dens overflade. Forestil dig at knuse en tom papirhåndklæderulle mellem dine hænder med dine hænder i begge ender. Den sidste type spænding er forskydning, hvilket sker, når kraften er parallel med genstandens overflade.
Oprindeligt, når enhver kraft påføres et fast stof, vil den modstå og forblive i sin oprindelige form. Når kraften øges, vil det faste stof ikke være i stand til at holde modstanden op og vil begynde at ændre form eller blive deformeret. Ligesom forskellige typer faste stoffer har forskellige elastiske egenskaber, kan de også modstå forskellige niveauer af kraft, inden de påvirkes. Til sidst, hvis kraften er stærk nok, vil den deformerede form blive permanent, eller det faste vil gå i stykker.
Det er mængden af kraft, der udøves på et objekt, ikke varighed, der afgør, om det kan vende tilbage til sin oprindelige form. Når det faste stof ikke kan vende tilbage til sin oprindelige form, siges det at have passeret sin elastiske grænse. Den elastiske grænse er den maksimale mængde af stress, der kan udholdes af et fast stof, der giver det mulighed for at vende tilbage til det normale. Denne grænse afhænger af den anvendte type materiale. Gummibånd har for eksempel høj elasticitet og dermed en høj elastisk grænse sammenlignet med en betonsten, der er næsten uelastisk og har en meget lav elastisk grænse.