додому Teknologi & Sains Sains & Riset Mengapa karet gelang meregang dan batang baja patah: Ilmu tentang elastisitas

Mengapa karet gelang meregang dan batang baja patah: Ilmu tentang elastisitas

0

Kebanyakan benda padat memantul kembali. Anda menjatuhkan bola, bola itu mendarat di tanah dan memantul ke atas. Anda memutar pegangan pintu, ia menolak dan kemudian kembali ke tempatnya. Ini bukan sihir. Ini adalah properti yang disebut elastisitas. Merupakan kemampuan material yang terdeformasi untuk kembali ke bentuk dan ukuran aslinya ketika gaya yang menyebabkan deformasi dihilangkan.

Tapi ada batasannya. Sebuah batas.

Setiap bahan mempunyai batas elastis. Ini adalah titik kritis untuk pemulihan. Jika beban melebihi batas ini maka material akan roboh. Itu mengalir. Dan ketika mengalir, ia tetap seperti itu. Hasilnya adalah deformasi atau patah permanen.

Perbedaan antara baja dan karet

Mengapa karet gelang bisa diregangkan menjadi lingkaran yang panjang dan tipis, tetapi saat Anda menarik kabel baja, karetnya putus begitu saja? Itu tergantung pada struktur internal.

Baja itu kuat. Itu bisa membawa beban besar. Namun batas elastisnya rendah. Anda hanya dapat meregangkan baja sekitar 1% panjangnya sebelum baja tersebut berhenti memantul kembali. Jika Anda melebihi 1%, Anda bermain api. Materi memberi jalan. Itu rusak.

Karet adalah masalah yang berbeda. Dari segi kapasitas beban kotornya tidak terlalu kuat, namun rentang elastisnya sangat besar. Anda dapat memanjangkan karet secara elastis hingga 1.000% dari panjang aslinya. Inilah perbedaan antara balok penyangga kaku dan kabel bungee. Yang satu dibuat agar tahan lama. Yang lainnya dirancang untuk meregang dan kembali.

Hukum Hooke dan matematika peregangan

Perilaku ini tidak acak. Ini mengikuti aturan.

Robert Hooke, salah satu ilmuwan pertama yang mempelajarinya dengan serius, berhasil menemukan rumus matematikanya. Dia mengembangkan hubungan antara ketegangan dan ekspansi. Jika ditarik dua kali lebih keras, benda akan memuai dua kali lebih jauh hingga mencapai batas elastisnya. Hanya. Linier. Dapat diprediksi.

Melampaui titik ini? Matematikanya berubah. Bahannya tidak hanya melar. Itu berubah bentuk. Secara permanen.

Jadi bahan apa yang akan Anda pilih untuk proyek Anda selanjutnya? Itu tergantung pada apa yang perlu Anda pegang. Dan seberapa besar keinginan Anda untuk membiarkannya meluas.

Exit mobile version