Esneklik-Gerinim

Esneklik-Gerinim


Çekilerek uzatılan bir lastik şerit serbest bırakılır bırakılmaz eski uzunluğuna döner; çünkü esnek bir maddedir Aynı biçimde, okçuların yayı da esnek maddelere bir örnektir; kirişi çekilince bükülür, bırakıldığında yeniden eski biçimini alır Esnekliğin başka bir örneği de bisiklet pompasıdır; pompanın memesini parmağımızla tıkayıp pompa kolunu aşağı doğru bastırırsak, bu basıncı kaldırdığımız anda pompa kolu hızla yukarı çıkar

Bütün bu örneklerde maddenin eski biçimine, boyutlarına ya da konumuna geri dönmesi, gerilen lastik şeridin, bükülen yayın ve pompa içinde sıkıştırılan havanın esnek olmasından kaynaklanır Yere atılan bir lastik top sıçrar; ama bir macun ya da hamur topağı yere düştüğünde sıçramaz, yalnızca biçim değişikliğine uğrar Demek ki macun ya da hamur esnek olmayan maddelerdir Kolayca biçim değişikliğine uğrayan ve bir daha eski biçimine ya da boyutlarına dönemeyen bu tür maddelere plastik maddeler denir


Bilim adamlarının tanımına göre, çekilip gerilerek, bükülerek, sıkıştırılarak ya da burularak "biçim değişikliği"ne uğradıktan sonra tümüyle eski biçimine ve boyutlarına dönebilen maddeler esnektir Bu tür maddeler biçim değişikliğine karşı direnç gösterir; örneğin sert bir lastik şeridi gererek uzatmak için oldukça büyük bir çekme kuvveti uygulamak gerekir Maddeyi biçim değişikliğine uğratabilmek için uygulanması gereken kuvvetin miktarına gerilim, maddedeki biçim değişikliğinin miktarına da gerinim denir


Esnek maddelerin davranışlarını inceleyen İngiliz bilim adamı Robert Hooke, 1660'ta, gerilim ile gerinim arasındaki bağıntıyı açıkladı Bu yasanın en basit anlatımına göre gerilim ile gerinim birbiriyle doğru orantılıdır Örneğin, telden bir yayın ucuna 50 gramlık bir yük asıldığında yay 3 cm uzarsa, 100gramlık bir yük asıldığında 6 cm uzar Hooke' un yasası yalnız yaylar için değil bütün esnek maddeler, örneğin çelik kirişler için de geçerlidir Ne var ki, her maddenin belirli bir esneklik sınırı vardır; bu sınırı aşan bir gerilim uygulandığında madde artık eski biçim ve boyutlarına dönemez Böylece, maddenin esneklik sınırını aşarak kalıcı biçim değişikliğine uğramasına akma denir


Esnek maddelerin uygulamada yararlanılan yönlerinden biri enerji depolayabilmeleridir Örneğin bir saati kurmak, yani saatin zembereğini (yayını) sarmal biçimde bükmek için tüketilen enerji zemberekte birikir ve akrep ile yelkovanın dönmesini sağlar Yaylı kapılarda da, kapının menteşesine tutturulmuş olan yay kapı açıldığı zaman sıkışır ve kapı bırakılınca eski biçimine dönerek kapıyı kapatır Esnek bir madde olari hava da kapalı bir kabın içinde sıkıştırılabilir; böylece depolanmış olan enerji örneğin havalı matkap ve çekiçleri çalıştırmak için kullanır Buna karşılık suyun ve öbür sıvıların sıkıştırılabilme özelliği gazlara oranla çok daha azdır