Goma bat edo pneumatiko bat puntu jakin bateraino luzatzen baduzu, luzatu egingo da. Tentsioa askatu ondoren, goma bere jatorrizko luzerara itzuliko da. Era berean, malguki bat luzatzen duzunean, luzatu egingo da. Askatu ondoren, bere jatorrizko luzerara itzuliko da. Malguki edo goma bat luzatu egingo da luzatzen denean eta bere jatorrizko luzerara itzuliko da tentsioa askatu ondoren, elastikoa delako. Elastikotasuna objektu batek bere jatorrizko formara itzultzeko duen gaitasuna da , aplikatzen zaion indarra kentzen zaionean.
Txiklea murtxikatu al duzu inoiz? Txiklea bi eskuekin tiratzen baduzu, luzeagoa izango da. Tira askatu ondoren, txiklearen forma berdina izaten jarraitzen du, edo txiklearen luzera ez da bere jatorrizko egoerara itzuliko. Gauza bera gertatzen da plastilinarekin, buztinarekin, etab. Txiklea, plastilina eta buztina bezalako objektuei plastikozko objektuak deitzen zaie. Malgukiak bezalako objektu elastikoak ere plastiko bihur daitezke indar handiz tiratzen badira eta beren elastikotasun muga gainditzen badute.
Malgukia eskuinera tiratzen bada, luzatu eta luzera handituko da (1. irudia). Tentsio-indarra ez bada oso handia, malgukiaren luzeraren handitzea tentsio-indarraren (F) magnitudearekiko proportzionala dela ikusten da. Beste era batera esanda, zenbat eta handiagoa izan tentsio-indarra, orduan eta handiagoa izango da malgukiaren luzeraren handitzea. Tentsio-indarraren (F) magnitudearen eta malgukiaren luzeraren handitzearen arteko erlazioa balio konstantea da.
Malgukiaren indarraren (F) eta luzeraren igoeraren arteko erlazioa konstantea da, eta hori grafikoaren malda berak adierazten du (2. irudia).
k malgukiaren konstantea edo malgukiaren elastikotasun-koefizientea da, edo malgukiaren malgutasunaren neurria. Erlazio hau Robert Hookek (1635-1703) behatu zuen lehen aldiz 1678an, eta horregatik Hooke-ren legea bezala ezagutzen da.
Malguki bati aplikatutako indarraren magnitudeak malgukiaren muga elastikoa gainditzen badu, indarra kendu ondoren, malgukiaren luzera ez da bere jatorrizko luzerara itzuliko. Hooke-ren legea muga elastikoraino bakarrik aplikatzen da . Malguki baten muga elastikoa malgukiari aplika dakiokeen indar maximoa da, malgukia behin betiko deformatu eta malgukiaren luzera ezin izan aurretik bere jatorrizko luzerara itzuli. Indarraren magnitudea handitzen jarraitzen badu, malgukia kaltetu egingo da.
Problemen adibidea
1. 2018ko Azterketa Nazionaleko Galderak
Gezi bat arku-sokari lotzen zaio, eta gero 20 N-ko indarrarekin atzera tiratzen da, soka 20 cm-ko distantzia luza dadin. Airearen marruskadura alde batera uzten da, geziaren masa 250 gramokoa da, beraz, geziaren abiadura arkutik jaurtitzean…
Eztabaida
Jakina da:
Indarra (F) = 20 N
Luzera handitzea ( s) = 20 cm = 0,2 m
Geziaren masa (m) = 250 gramo = 0,25 kg
Hasierako abiadura (v o ) = 0 m/s
Galdera: Geziaren abiadura arkutik jaurtitzean
Erantzuna:
Lana (W) = energia zinetikoaren aldaketa ( 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 vt2
W = ΔEK
F s = 1/2 m (v t 2 )
4 = 0,125 v t²
4/0,125 = v t2
v t2 = 32
v t = √32
v t = √(16)(2)
v t = 4√² m/s
