Se vi streĉas kaŭĉukan bendon aŭ kaŭĉukan pneŭon ĝis certa punkto, ĝi streĉiĝos. Post kiam vi liberigas la streĉon, la kaŭĉuko revenos al sia originala longo. Simile, kiam vi streĉas risorton, ĝi streĉiĝos. Post kiam vi liberigas ĝin, ĝi revenos al sia originala longo. Risorto aŭ kaŭĉuko streĉiĝos kiam streĉita kaj revenos al sia originala longo post kiam la streĉo estas liberigita ĉar ĝi estas elasta. Elastiko estas la kapablo de objekto reveni al sia originala formo kiam la forto aplikita al ĝi estas forigita.
Ĉu vi iam maĉis maĉgumon? Se vi tiras la maĉgumon per ambaŭ manoj, ĝi kreskos pli longa. Post kiam vi ellasos la tiron, la formo de la maĉgumo restas la sama, aŭ la longo de la maĉgumo ne revenos al sia originala stato. La samo validas por plastopasto, argilo, ktp. Objektoj kiel maĉgumo, plastopasto kaj argilo nomiĝas plastaj objektoj. Elastaj objektoj kiel risortoj ankaŭ povas fariĝi plastaj se ili estas tirataj per granda forto kaj superas sian elastan limon.
Se la risorto estas tirata dekstren, ĝi streĉiĝos kaj plilongiĝos (Figuro 1). Se la streĉa forto ne estas tre granda, oni trovas, ke la plilongiĝo de la risorto estas proporcia al la grandeco de la streĉa forto (F). Alivorte, ju pli granda la streĉa forto, des pli granda la plilongiĝo de la risorto. La rilatumo inter la grandeco de la streĉa forto (F) kaj la plilongiĝo de la risorto estas konstanta valoro.
La proporcio inter la forto (F) kaj la plilongiĝo de la risorto estas konstanta, kion indikas la sama deklivo de la grafikaĵo (figuro 2).
k estas la risortkonstanto aŭ koeficiento de elasteco de la risorto aŭ mezuro de la fleksebleco de la risorto. Ĉi tiun rilaton unue observis Robert Hooke (1635-1703) en 1678, tial ĝi estas konata kiel la leĝo de Hooke.
Se la grando de la forto aplikita al risorto superas la elastan limon de la risorto, tiam post kiam la forto estas forigita, la longo de la risorto ne revenos al sia originala longo. La leĝo de Hooke validas nur ĝis la elasta limo . La elasta limo de risorto estas la maksimuma forto, kiu povas esti aplikita al risorto antaŭ ol la risorto deformiĝas permanente kaj la longo de la risorto ne povas reveni al sia originala longo. Se la grando de la forto daŭre pliiĝas, la risorto estos difektita.
Ekzemplo de problemoj
1. Demandoj de la Nacia Ekzameno de 2018
Sago estas ligita al arkoŝnuro, poste tirita reen kun forto de 20 N tiel ke la arkoŝnuro etendiĝas distancon de 20 cm. Aera frikcio estas ignorata, la maso de la sago estas 250 gramoj, do la rapido de la sago kiam ĝi estas pafita de la arko estas...
Diskuto
Estas konate:
Forto (F) = 20 N
Plilongiĝo ( s) = 20 cm = 0,2 m
Maso de sago (m) = 250 gramoj = 0,25 kg
Komenca rapido (v o ) = 0 m/s
Demandita: La rapido de la sago kiam ĝi estas pafita per la arko
Respondo:
Laboro (W) = ŝanĝo en kineta energio ( ΔEK)
W = F s = (20)(0,2) = 4
EK = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 m (vt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 1/2 (0,25)(vt2) = 0,125 voltojt2
W = ΔEK
Fs = 1/2 m ( v t² )
4 = 0,125 v t²
4/0,125 = v t²
v t² = 32
v t = √32
v t = √(16)(2)
vt = 4√² m/ s
