Elasticidade

Elasticidade é a qualidade ou estado de ser elástico. É a capacidade de um corpo tenso de recuperar seu tamanho e forma após a deformação.

Elasticidade, capacidade de um corpo de material deformado retornar à sua forma e tamanho originais quando as forças que causam a deformação são removidas. Diz-se que um corpo com essa capacidade se comporta (ou responde) elasticamente.

O que é elasticidade?

Na física, elasticidade é a capacidade de um sólido retornar à sua forma inicial depois de ter uma força externa aplicada e removida.

Um objeto com um alto nível de elasticidade é capaz de mudar bastante sua forma, enquanto ainda é capaz de retornar à sua forma original.

Sólidos com pouca ou nenhuma elasticidade ficam permanentemente deformados ou quebram quando uma força é aplicada a eles.

O termo elasticidade também pode ser usado para descrever a capacidade de processos ou sistemas de esticar ou ser flexível.

Devido à composição molecular de sólidos, líquidos e gases, todos reagem de maneira diferente às tensões externas.

As moléculas que compõem um sólido estão muito próximas umas das outras e são encontradas em um arranjo preciso. Isso significa que há pouco espaço para dar quando uma força é aplicada a um sólido.

As moléculas de líquidos e gases estão mais afastadas e se movem mais livremente do que as dos sólidos. Quando uma força é aplicada a líquidos e gases, eles podem fluir para longe ou ao redor da força ou podem ser comprimidos bastante, diferentemente da maioria dos sólidos.

Existem três classes diferentes de força, ou tensões, que podem afetar objetos sólidos.

A primeira é a tensão, também chamada de alongamento, que ocorre quando forças iguais mas opostas são aplicadas a cada extremidade do objeto.

A compressão é o segundo tipo de estresse, que ocorre quando um objeto é pressionado, ou a força que empurra o sólido está 90 graus em relação à sua superfície. Imagine esmagar um rolo de papel toalha vazio entre as mãos com as mãos em cada extremidade.

O tipo final de tensão é o cisalhamento, que ocorre quando a força é paralela à superfície do objeto.

Inicialmente, quando qualquer força é aplicada a um sólido, ele resistirá e permanecerá em sua forma original. À medida que a força aumenta, o sólido não será capaz de manter a resistência e começará a mudar de forma ou a se deformar. Assim como diferentes tipos de sólidos têm propriedades elásticas diferentes, eles também podem suportar diferentes níveis de força antes de serem afetados. Eventualmente, se a força for forte o suficiente, a forma deformada se tornará permanente ou o sólido se romperá.

É a quantidade de força aplicada a um objeto, não a duração, que determinará se ele pode retornar à sua forma inicial. Quando o sólido não pode retornar à sua forma original, diz-se que passou do seu limite elástico.

O limite elástico é a quantidade máxima de estresse que pode ser suportada por um sólido que permitirá que ele volte ao normal. Esse limite depende do tipo de material que está sendo usado. Os elásticos têm alta elasticidade, por exemplo, e, portanto, um alto limite elástico em comparação com um tijolo de concreto, que é quase inelástico e tem um limite elástico muito baixo.

O que é deformação elástica?

A deformação elástica é uma mudança reversível na forma de um material, onde se dobra fora de posição e volta após a liberação da tensão. Um exemplo comum pode ser visto em óculos com armação de memória, que o usuário pode dobrar ou amassar na mão antes de liberar, permitindo que retornem à sua forma normal. Essa propriedade pode ser vista em uma variedade de materiais, e avaliar a linha divisória entre as deformações elástica e plástica, onde a mudança de forma se torna permanente, é uma parte importante dos testes de materiais.

Para muitos materiais, é desejável alguma elasticidade. A capacidade de recuperar o estresse relativamente baixo pode manter os materiais duráveis e úteis por mais tempo. Todos os plásticos, espumas, metais e géis apresentam essa característica. A elasticidade do material permite que ele se recupere do estresse para restaurar a funcionalidade normal, embora, com o tempo e em determinadas condições, o material possa se tornar quebradiço e não exibir uma faixa tão ampla de deformação elástica.

Os materiais geralmente se tornam menos flexíveis quando estão frios ou sujeitos a produtos químicos endurecidos que interferem em sua elasticidade.

Com a deformação plástica, o material muda de forma permanentemente, embora não falhe. Isso também pode ser uma característica útil em alguns materiais; as barreiras da estrada, por exemplo, às vezes são projetadas para ceder sob a pressão de um carro enquanto permanecem no lugar, para parar os carros sem recuperá-los de volta à estrada. Quando o material falha devido ao estresse, isso pode representar um risco.

Os materiais com baixo ponto de falha são considerados quebradiços.

O teste de materiais pode determinar quanta deformação elástica, se houver, é exibida por um material. Pode ser possível ajustar a configuração do material para aumentar a elasticidade. Com plásticos poliméricos, por exemplo, materiais amaciadores especiais podem ser adicionados à mistura para permitir que ela dobre e ceda sob pressão sem alterar permanentemente a forma.

A deformação elástica sob pressão pode ser útil para coisas como espumas de memória nos assentos, que podem dar sob peso e voltar para acomodar uma babá diferente.

Deformação elástica em excesso pode se tornar um problema. Em alguns materiais, a elasticidade não é uma característica desejável, e o material é mais frágil, mas mais forte, para resistir à tensão. Em um edifício, por exemplo, uma pequena quantidade de doação pode evitar problemas, mas se as vigas se dobrarem e se flexionarem descontroladamente, poderá danificar outros componentes estruturais do edifício.

Isso pode criar rachaduras no revestimento, danos nos sistemas elétricos, paredes e pisos irregulares e assim por diante.

O que é o limite elástico?

O limite elástico de um material é uma consideração importante na engenharia e no design civil, mecânico e aeroespacial. O limite elástico, também conhecido como ponto de escoamento, é um limite superior para a tensão que pode ser aplicada a um material antes que ele se deforma permanentemente. Esse limite é medido em libras por polegada quadrada (psi) ou em Newtons por metro quadrado, também conhecido como pascal (Pa).

O limite elástico é uma função da elasticidade de um material.

Elasticidade é a capacidade de um material retornar à sua forma ou dimensões originais após a remoção de uma carga ou tensão.

Todos os materiais se deformam quando uma tensão ou carga é aplicada. A tensão é uma medida da quantidade de deformação que ocorre quando um material está sob tensão.

A tensão elástica ocorre quando um material é exposto a baixa tensão. Ele desaparecerá depois que a tensão for removida e o material retornará ao seu estado original. A tensão plástica ocorrerá em tensões acima do limite elástico.

Um material que apresenta tensão plástica não se recuperará totalmente e retornará às suas dimensões originais depois que a tensão for removida.

Esta propriedade pode ser ilustrada usando o exemplo de uma mola. Se um peso for pendurado em uma extremidade de uma mola, com a extremidade oposta fixa, ela estenderá a mola.

Se uma pequena quantidade de peso for aplicada e removida, a mola retornará ao seu comprimento original. Se for aplicado muito peso à mola, ela se deforma permanentemente e não retorna ao seu comprimento original quando o peso é removido. A mola sofreu deformação plástica porque a tensão causada pelo peso excedeu o limite elástico.

Os materiais têm uma relação mensurável entre a tensão aplicada e a tensão resultante. Essa relação pode ser plotada em uma curva tensão-deformação.

A inclinação da curva tensão-deformação permanece constante na região onde ocorre a deformação elástica.

O limite elástico é o ponto em que a tensão aplicada causa um início de deformação permanente e a inclinação da curva tensão-tensão muda.

Nem todos os materiais têm um limite elástico.

Ductilidade é uma medida da quantidade de deformação permanente antes da falha completa. Materiais dúcteis, como aço e latão, sofrerão uma grande quantidade de deformação plástica antes que ocorra uma falha final.

Materiais quebradiços, como vidro e concreto, mostrarão pouca ou nenhuma deformação plástica, e falhas completas geralmente ocorrem imediatamente após a obtenção de um valor crítico de tensão. Por esse motivo, os materiais quebradiços normalmente não têm um limite de escoamento.

O que é elástico?

Quando a palavra elástico é usada como substantivo, ela se refere a um material elástico ou a um item fabricado com essa substância flexível. As bandas feitas com ele são preparadas com mais frequência, tecendo fios de borracha, látex ou outro material flexível que pode retornar à sua forma original após ser esticada ou estendida.

O elástico é mais comumente usado em roupas, por exemplo, para fornecer suporte em roupas íntimas, como cintas ou sutiãs.

Elástico também é usado para criar cós flexíveis. Tiras são costuradas em ou sobre um pedaço de tecido maior que o tamanho necessário. O cós pode então ser esticado e a extensão de tecido se moverá com ele, facilitando a colocação ou a retirada dessas roupas.

Os manguitos de braço e perna também podem ser feitos com elástico e são usados para manter os capuzes no lugar, em vez de usar gravatas. Também pode funcionar como suporte com tops, vestidos e sutiãs sem alças.

Outros usos incluem algemas para botas, meias ou luvas para mantê-las confortáveis.

Os cintos também podem ser fabricados com ou com elásticos e faixas para a cabeça, pulseiras e acessórios para o cabelo são geralmente feitos com esse material elástico.

Na decoração da casa, o elástico pode ser usado para “saias” para móveis como penteadeiras e é frequentemente usado para fazer saias ou babados que podem ser colocados e retirados mais facilmente do que os estilos tradicionais.

Também são feitas pequenas tiras que alcançam os cantos do colchão para manter os lençóis no lugar. Fios, fios ou cordões elásticos podem ser usados para fazer jóias ou criar enfeites para acessórios para casa.

Como adjetivo, a palavra é usada em referência a pessoas ou coisas flexíveis. Uma atitude ou personalidade elástica é aquela de uma pessoa que se ajusta ou se adapta bem a várias circunstâncias.

Uma política elástica é aquela que é moderada, e não rígida, e pode ser aplicada com clareza. A pele elástica é flexível e pode retornar à sua forma após ser esticada, como quando o peso é perdido após um ganho repentino.

Os termos elasticidade também são usados para descrever algumas áreas da economia. Simplificando, mudanças flexíveis nos preços podem afetar a demanda por vários bens ou serviços.

Mesmo onde as mudanças de preço são marginais, a demanda pode aumentar bastante.

Um elástico se estende e retorna à sua forma original, exibindo elasticidade

Fonte: physics.info/phys.libretexts.org/www.britannica.com/www.thoughtco.com/www.wisegeek.org/www.cecm.sfu.ca/courses.lumenlearning.com/opentextbc.ca/www.physicstutorials.org/www.dartmouth.edu