Elastična sila nastaje pri deformaciji elastičnog tela i teži da ga vrati u prvobitni oblik. Možemo je uočiti kod opruge, gumice, sunđera, luka i mnogih drugih predmeta.
U lekciji ćete naučiti šta je deformacija, od čega zavisi elastična sila i gde se ona primenjuje.
Elastična deformacija
Deformacija je promena oblika ili dimenzija tela pod dejstvom sile. Ako se telo posle prestanka delovanja vraća u prvobitni oblik, deformacija je elastična. Ako promena ostane, deformacija je plastična.
Nastanak elastične sile
Kada istegnemo ili sabijemo oprugu, njeni delovi menjaju međusobni položaj. Tada se javlja elastična sila usmerena suprotno deformaciji. Pri istezanju vuče ka ravnotežnom položaju, a pri sabijanju potiskuje oprugu ka njenoj početnoj dužini.
Od čega zavisi elastična sila?
U granicama elastičnosti intenzitet elastične sile raste sa deformacijom. Što više istegnemo oprugu, potrebna je veća sila. Veza se opisuje Hukovim zakonom: Fe = k · Δl.
Veličina k je konstanta elastičnosti opruge i izražava se u N/m. Veća vrednost k znači tvrđu oprugu. Δl predstavlja promenu dužine u odnosu na početnu dužinu.
Granica elastičnosti
Hukov zakon važi dok deformacija nije prevelika. Ako se prekorači granica elastičnosti, telo se možda neće potpuno vratiti u početni oblik. Zbog toga oprugu ne treba opteretiti preko dozvoljene vrednosti.
Primer izračunavanja
Opruga konstante 200 N/m istegnuta je za 0,03 m. Elastična sila iznosi Fe = 200 N/m · 0,03 m = 6 N.
Primena elastične sile
- dinamometri za merenje sile;
- opruge u vozilima i amortizerima;
- mehanizmi u satovima i igračkama;
- lukovi, gumice i sportska oprema;
- opružne vage i sigurnosni sistemi.