Elasticidade

Na mecânica do contínuo e na ciência dos materiais, elasticidade é a propriedade de um corpo de recuperar o tamanho e a forma originais depois que são retiradas as forças que o deformaram. Objetos sólidos sofrem deformação quando submetidos a cargas. Se a resposta permanecer elástica, o objeto recupera a forma e o tamanho iniciais depois que a carga é retirada. Esse comportamento difere da plasticidade, na qual parte da deformação permanece após o descarregamento. As causas físicas do comportamento elástico diferem entre os materiais. Nos metais e em outros sólidos cristalinos, as distâncias entre os átomos e, em certos casos, os ângulos das ligações mudam sob a ação de forças. A energia elástica aumenta e, com a retirada da carga dentro do regime elástico, os átomos retornam às posições relativas de equilíbrio. Na borracha e em outros polímeros, grande parte da força restauradora pode decorrer das mudanças de conformação das cadeias poliméricas, mecanismo estudado pela elasticidade da borracha. No regime elástico linear, a lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre tensão e deformação. Para uma mola ideal, essa relação pode ser escrita entre a força aplicada e o alongamento. O limite de proporcionalidade não coincide necessariamente com o fim de todo comportamento elástico. Um material pode continuar recuperando sua forma mesmo depois que sua curva tensão-deformação deixa de ser linear. A elasticidade perfeita, sem deformação permanente nem dissipação de energia durante um ciclo de carregamento e descarregamento, é uma idealização e não exige uma relação linear. Materiais reais possuem uma faixa de comportamento elástico e podem sofrer deformação plástica ou ruptura quando submetidos a carregamentos maiores. Na engenharia, a elasticidade é caracterizada por módulos elásticos, como o módulo de Young, o módulo volumétrico e o módulo de cisalhamento. Eles relacionam tensão e deformação para diferentes modos de...