Γιατί τα στερεά δεν μπορούν να τεντωθούν;

Δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι τα στερεά δεν μπορούν να τεντωθούν. Ενώ τα στερεά είναι γενικά πιο ανθεκτικά στο τέντωμα από τα υγρά ή τα αέρια, μπορούν σίγουρα να τεντωθούν σε κάποιο βαθμό .

Εδώ είναι γιατί:

* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα στερεά έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τα σωματίδια τους σφιχτά μαζί. Αυτό τους δίνει την άκαμπτη δομή και την αντίσταση τους στην παραμόρφωση.

* ελαστικότητα: Πολλά στερεά παρουσιάζουν ελαστικότητα, που σημαίνει ότι μπορούν να επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα μετά από να τεντωθούν ή να συμπιεστεί μέσα σε ένα συγκεκριμένο όριο. Αυτό το όριο είναι γνωστό ως το ελαστικό όριο.

* άγχος και στέλεχος: Όταν μια δύναμη εφαρμόζεται σε ένα στερεό, βιώνει άγχος (δύναμη ανά περιοχή μονάδας). Αυτή η τάση προκαλεί παραμόρφωση, γνωστή ως στέλεχος. Η σχέση μεταξύ στρες και καταπόνησης ορίζει τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού.

Ακολουθεί μια κατανομή των διαφορετικών συμπεριφορών:

* ελαστική παραμόρφωση: Μέσα στο ελαστικό όριο, το στερεό θα επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα όταν αφαιρεθεί η δύναμη. Σκεφτείτε να τεντώσετε μια λαστιχένια ζώνη.

* Πλαστική παραμόρφωση: Πέρα από το ελαστικό όριο, το στερεό υφίσταται μόνιμη παραμόρφωση. Δεν θα επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα. Σκεφτείτε την κάμψη ενός χαρτιού κλιπ.

* Κάταγμα: Εάν η δύναμη που εφαρμόζεται είναι υπερβολικά μεγάλη, το στερεό θα σπάσει ή θα σπάσει.

Λοιπόν, γιατί μπορεί να φαίνεται ότι τα στερεά δεν μπορούν να τεντωθούν;

* Η καθημερινή μας εμπειρία: Πολλά στερεά που αντιμετωπίζουμε είναι σχετικά σκληρά και δεν εκτείνονται σημαντικά υπό κανονικές συνθήκες.

* Η εστίαση στην ακαμψία: Συχνά εστιάζουμε στην ακαμψία των στερεών, παραμελώντας τις δυνατότητές τους για παραμόρφωση.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι ακόμη και φαινομενικά άκαμπτα στερεά, όπως ο χάλυβας, μπορούν να τεντωθούν, αλλά η ποσότητα του τέντωμα που απαιτείται για να προκαλέσει μόνιμη παραμόρφωση είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι για το καουτσούκ ή άλλα πιο ευέλικτα υλικά.