Mõtle ja arutle!
- Mis juhtub kummist palliga, kui seda pigistada?
- Mis juhtub, kui pigistamine lõpetada?
Deformatsioon
Kui kummipalli pigistada, muudab see oma kuju ehk deformeerub. Keha kuju muutumist nimetatakse deformatsiooniks.
Kui surve pallile kaob, taastub palli endine kuju.
Deformatsioone on kahte liiki
Kui keha taastab oma esialgse kuju täielikult, on tegemist elastse deformatsiooniga.
Elastne on meie näites toodud kummipall, sest selle kuju muutub endiseks. Väga elastsed on veel näiteks kummipael ja terasvedru.
Kui keha esialgne kuju pärast muljumist ei taastu, on tegemist plastse deformatsiooniga.
Kehasid, mille esialgne kuju pärast deformeeriva jõu lõppemist ei taastu, nimetatakse plastseteks ehk plastilisteks kehadeks. Küll aga säilib nende uus kuju. Plastsed on näiteks plastiliinist voolitud kujukesed. Ka leivale määritav või on plastne.
Plastset deformatsiooni kasutatakse erinevate esemete valmistamiseks. Nii tehakse näiteks savinõusid, aga töödelda saab ka plastmassi, metalli ja kummit ning teisi materjale.
Kehad on elastsed teatud piirides. Kui me rakendame elastsele kehale ülemäära suurt jõudu, siis muutub elastne keha plastseks või puruneb.
Kui me venitame pastapliiatsi vedru suure jõuga, siis selle esialgne kuju enam ei taastu. Samamoodi venib välja patsikumm. Kui plastmassist joonlauda ülemäära painutada, see murdub.
Kui keha mõjutada ülemäärase jõuga, muutub see plastseks või murdub.
Sageli ei pane me kehade kuju muutumist tähele, sest deformatsioon on väga väike.
Kui me istume toolile, siis tooli kuju muutub.
Samamoodi deformeerub raamat, kui me asetame selle lauale. Kui ronida kivi otsa, siis ei suuda selle lamedamaks muutumist keegi märgata.
Mõned kehad on sellised, mis purunevad pärast väikest deformeerumist või isegi enne seda. Sellised kehad on haprad. Haprad on näiteks klaasist esemed.
Elastsusjõud
Kehade kuju muutmiseks on vaja rakendada jõudu.
Keha ise takistab oma kuju muutumist.
Kehas selle deformeerimisel tekkinud jõudu nimetatakse elastsusjõuks.
Elastsusjõud on vastas-suunaline keha deformeeriva jõuga.
Kui venitame vedru, tekib vedrus elastsusjõud. See jõud proovib taastada vedru esialgset kuju.
Vaata animatsiooni vedrust oma kuju taastamas
Kehadele mõjub raskusjõud
Raskusjõu mõjul esineb kehades ka sisemine deformatsioon.
Kui toetada vedru alusele, vajub selle alumine osa kokku.
Kui keha on üles riputatud, venib selle ülemine osa välja. Enamasti on selline deformatsioon väga väike ja pole palja silmaga nähtav.
Selleks, et muuta keha kuju, on vaja rakendada .
Kehas endas tekib , mis takistab deformatsiooni.
Elastsusjõud on kehale mõjuva jõuga.
Kas auto kaitseb reisijat?
Kui autoga juhtub liiklusõnnetus, saab see kahjustada. Sageli on auto ninaosa tugevalt deformeerunud. Miks autod nii kergesti purunevad?
Me teame, et sõidukis tuleb kinnitada turvavöö. Kui auto sõidab suure hooga vastu takistust, toimub järsk pidurdus. Pidurdamisel lõikuks turvavöö inimkehasse ja kahjustaks siseelundeid. Et nii ei juhtuks, ehitatakse autod selliselt, et kokkupõrkel mõjuv jõud deformeeriks auto. See pikendab auto pidurdusmaad, pidurdamine ei oleks enam nii järsk. Seetõttu ei tekita turvavöö enam raskeid vigastusi.
Autode ehitamisel jälgitakse, et auto salong saaks õnnetustes võimalikult vähe kannatada. Ka ei tohi sinna sattuda detaile, mis võiksid inimest vigastada. Näiteks liigub kokkupõrkel auto mootor auto alla ja rool üles. Selgub, et turvalisem auto deformeerub enam, kuid kaitseb reisijaid paremini.
Jalgrattaga sõites peab kandma kiivrit. Kukkumisel kiiver deformeerub ja hoiab ära peavigastusi.
1. Mida tugevam on auto kere, seda ohutum on see reisijatele. | |
2. Kiivri deformeerumine kaitseb inimese pead vigastuste eest. | |
3. Auto deformeerumine vähendab inimeste vigastusi. | |
4. Löögi mõjul purunev kiiver ei suuda pead vigastuste eest kaitsta. |
