Kaj je elastično telo?

Elastičnost je zmožnost deformacije s popolno reverzibilnostjo – zmožnost odboja nazaj v obliko ali stanje, ki je enakovredno tistemu, preden je uporabljena sila postopoma deformirala predmet ali telo. En primer elastičnega telesa, ki vsaj približno ustreza temu opisu, je biljardna bitka, ki po trku z drugo biljardno kroglo ponovno pridobi prvotno obliko. Drug primer elastičnega telesa je vzmet ali pas iz spandeksa. Ti ponovno pridobijo svojo obliko po stiskanju ali raztezanju. Vključeno fizikalno načelo je Hookeov zakon.

V zvezi z linearno elastičnostjo Hookeov zakon pravi, da je sila, ki deluje na tisto, kar je enakovredno vzmeti, enaka negativnemu zmnožku vzmeti ali hitrostne konstante, pomnoženi s spremembo koordinate za dimenzijo, v kateri deluje sila. Za vzmet, deformirano vzdolž smeri x od točke mirovanja, je Hookeov zakon zapisan F = ‒kx. Ker je primerljiva z elastičnim telesom, se ob prekinitvi sile vzmet, če je brez mase, vrne na točko sprostitve. Če pa je na vzmet pritrjena masa, se predmet, ko se sprosti, potuje čez točko sprostitve in niha naprej in nazaj, dokler notranje trenje ne konča procesa. Predmete v resničnem svetu je mogoče zlahka pritisniti preko svoje meje elastičnosti.

Ko elastično telo trči v drugo elastično telo, so deformacije v obeh telesih trenutne in kinetična energija se ohrani. V takem trku, če imata oba predmeta enako maso in predmet #1 s hitrostjo V1 udari v predmet #2 s hitrostjo V2, se bo predmet #1 popolnoma ustavil in ves njegov zagon se bo prenesel na predmet #2 . Klasična demonstracija tega je skupina nihal, sestavljenih iz vrvic, privezanih na isti točki zgoraj in pritrjenih na kovinske kroglice enake mase na dnu, pri čemer se vsaka dotika drugega. Če zamahnemo skrajno levo nihalo, se ob udarcu v naslednjo kroglo ves njegov zagon prenese nanj, ki se ob udarcu prenese na tretjo itd. Končno se vidi, da se zadnja krogla premika v desno z vso energijo prvega nihala; ta razstava je znana kot Newtonova zibelka.

Še en dokaz elastičnosti je, da žogo iz slonovine odbijete na zelo trdo, ravno površino, ki je bila podrgnjena z oljem. Slonovina ima nenavadno visok koeficient elastičnosti. Žoga bo odskočila skoraj na svojo prejšnjo višino, kar ponazarja njeno minimalno izgubo kinetične energije v procesu. Predmet, ki je prisiljen preko svoje meje elastičnosti, lahko pokaže plastično deformacijo, pri čemer so spremembe trajne. Pri kovinah takšne trajne deformacije pogosto vključujejo atomske dislokacije v kristalni matrici.