Esneklik...

Esneklik
Bir cismin kuvvet etkisiyle şekli, boyu veya hacmi değişebilir. Kuvvet ortadan kalktığında tekrar eski halini alıyorsa, bu cisme esnek cisim, bu olaya da esneklik denir.
Fizikte cisimler esnekliklerine göre 3’e ayrılırlar;
>Rijit Cisimler
>Plastik Cisimler
>Esnek Cisimler
Rijit Cisimler
Cisme uygulanan kuvvet sonucunda cisimde hiçbir değişiklik olmuyorsa bu tür cisimlere rijit cisimler denir.Taş, demir, çelik buna örnektir. Bu cisimler esnek değildirler.
Plastik Cisimler
Cisme uygulanan kuvvet cisimde bir değişikliğe neden oluyorsa ve cisimde deformeye neden olup, kuvvetin etkisi kalktıktan sonra cisim eski haline gelmiyorsa bu tür cisimlere plastik cisimler denir.
Esnek Cisimler
Cisim üzerine uygulanan kuvvet cisimde bir değişikliğe neden oluyor ve kuvvet kaldırılıdıktan sonra cisim eski haline gelebiliyorsa bu tür cisimlere esnek cisimler denir.
Uyarı
>Cisimler hâl değiştirdiğinde hacim esneklik sabiti de değişir.
>Aynı maddenin, gerilim ve hacim esneklik sabitleri farklıdır.
Katıların Esnekliği
Bir katıya kuvvet uygulandığı zaman katının özelliklerine ait iç reaksiyon kuvvetleri meydana gelir.Bu kuvvetler dıştan uygulanan kuvvetleri dengeleyerek cismin daha fazla deforme olmasını engeller. Dışardan yapılan kuvvetler arttıkça cismin iç direncide artar.Bunların arasında belirli bir oran vardır ve doğru orantılı şekilde değişirler.
>>Katıların esnekliği ile ilgili ilk araştırmaları Robert Hooke yapmıştır.
>>Günümüzde “Hooke kanunu” adıyla adlandırılır.
Hooke Kanunu
Bir cisme uygulanan kuvvet büyük değilse meydana gelen deformasyon da bu kuvvet ile doğru orantılıdır.Bu ilkeden yola çıkarak katıların esneklik ilkelerini “zor” ve “zorlanma” kavramlarıyla açıklamıştır.
Zor: Büzülmeye sebep olan kuvvetle orantılı bir sabittir.Daha açık bir ifadeyle birim yüzeye etki eden dik kuvvettir.
Zor=F/A dır.
Zorlanma: Bozulmanın derecesinin bir ölçüsüdür.Yani cismin boyundaki artışın ilk boyuna oranıdır.Zorlanma=DeltaL/Lson dır.
Hooke Kanununa göre; bir katı cisim için, zorun, zorlanmaya oranı sabittir.Bu sabit oran cismin esnekliğidir.
Zor/Zorlanma = Sabit = Esneklik = E
Uyarı
>Hooke Kanun, yalnız esneklik sınırından küçük zorlar için geçerlidir.
>Cisim üzerine etki eden F kuvveti cismi deltaL kadar esnetiyorsa, cisim üzerine iş yapıyordur.
Esnek bir cisme kuvvet uygulandığında sicim üç tür esneme gösterir.
>Gerilim Esnekliği
>Şekil Esnekliği
>Hacim Esnekliği
Gerilim Esnekliği
Uzunluğuna bir zorlamadır.Bir telin çekilmesi veya bir kirişin eğilmesi gibi.Cisimdeki gerilim esnekliği 4 şeye bağlıdır:
>Uygulanan Kuvvete
>Çubuğun İlk Boyuna
>Kesit Alanına
>Telin cinsi, yani esneklik sabiti E’ye bağlıdır.
>>DeltaL = F.Lson/A.E
Bir sürekli esnemenin meydana geldiği en küçük zora esneklik sınırı denir.
Şekil Esnekliği
Bir cismin, kendine uygulanan kuvvet nedeniyle hacmini koruyarak şeklini değiştirmesidir.Bu tür olaylarda cisim kuvvet sonucunda hacmini değiştirmez sadece şeklini değiştirir.
>>E = F.h/A.Delta x
Hacmin Esnekliği
Düzenli bir şekilde sıkıştırılan cismin buna karşı koyma özelliğine “hacmin esnekliği” denir.Bir küpe bütün yüzeylerden dik kuvvetlerin uygulandığını kabul edersek küpün şekli aynı kalır fakat hacmi azalacaktır.
>>>E = -(deltaP . V)/deltaV
Sıvıların Esnekliği
Katılar için geçerli olan esneklik özelliklerinin tümü sıvılar için geçerli değildir.Çünkü sıvıların belirli bir boyu yada şekli yoktur sadece hacimleri vardır.Bu yüzden sıvılar yalnızca hacimsel esneklik gösterirler.
>>>Zor = F/A = P dır.
Sıvı tarafından bu zor tüm yüzeylere dik olarak iletilir.Çünkü sıvı molekülleri her doğrultuda hareket eder.Dolayısıyla sıvıların hacimce esnemeleri oldukça küçüktür.
Sıvıların üzerine bir kuvvet etki ettiğinde sıvıda meydana gelen esneme;
>>>E = -(P.V)/deltaV dır.
Uyarı
>Pratikte sıvıların hacimce esnemeyeceği kabul edilir.
>Sıvılar yalnızca hacimce esneme özelliği gösterir.
>Esneklik sıvılar için ayırt edici bir özellik değildir.
Gazların Esnekliği
Moleküller arası uzaklık en fazla gazlarda vardır.Gaz molekülleri bir birinden bağımsız hareket ederler.Gazlar için esneklik ayırt edici bir özellik değildir.
>>>E = -(P.V)/deltaV dır.
Uyarı
>Esneklik katılar için ayırt edici bir özelliktir.Fakat sıvılar ve gazlar da değildir.
>Katılar, gerilim, şekil ve hacim esnekliği gösterirler.Gazlar ve sıvılar yalnız hacim esnekliği gösterirler.