A maioria dos sólidos se recupera. Você deixa cair a bola, ela cai no chão e salta. Você gira a maçaneta da porta, ela resiste e depois volta ao lugar. Isso não é mágica. É uma propriedade chamada elasticidade. É a capacidade de um pedaço de material deformado retornar à sua forma e tamanho originais quando as forças que causam a deformação são removidas.
Mas há um problema. Um limite.
Todo material tem um limite elástico. Este é o ponto de inflexão para a recuperação. Se a carga ultrapassar esse limite, o material cederá. Ele flui. E quando flui, permanece assim. O resultado é deformação permanente ou fratura.
A diferença entre aço e borracha
Por que é que você pode esticar um elástico em um laço longo e fino, mas quando você puxa um cabo de aço, ele simplesmente se rompe? Tudo se resume à estrutura interna.
O aço é forte. Pode transportar uma carga grande. Mas o seu limite elástico é baixo. Você só pode esticar o aço cerca de 1% de seu comprimento antes que ele pare de voltar. Se ultrapassar 1%, você está brincando com fogo. O material cede. Ele quebra.
A borracha é uma questão diferente. Em termos de capacidade de carga bruta, não é tão forte, mas a sua faixa elástica é enorme. Você pode estender a borracha elasticamente até cerca de 1.000% de seu comprimento original. Esta é a diferença entre uma viga de suporte rígida e uma corda elástica. Um é construído para durar. O outro foi projetado para esticar e retornar.
A lei de Hooke e a matemática do alongamento
Esse comportamento não é aleatório. Segue regras.
Robert Hooke, um dos primeiros cientistas a estudá-lo seriamente, descobriu a matemática. Ele desenvolveu uma relação entre tensão e expansão. Se você puxar com o dobro da força, o objeto se expandirá duas vezes mais – até seu limite elástico. Simplesmente. Linear. Previsível.
Além deste ponto? A matemática muda. O material não apenas estica. Ele deforma. Permanentemente.
Então, qual material você escolherá para seu próximo projeto? Depende do que você precisa segurar. E o quanto você está disposto a deixar isso esticar.
