Konparaketa honek materialek kanpoko indarrari erantzuteko modu desberdinak aztertzen ditu, elastikotasunaren deformazio aldi baterakoa plastizitatearen egitura-aldaketa iraunkorrekin alderatuz. Kautxua, altzairua eta buztina bezalako materialen oinarrizko mekanika atomikoa, energia-eraldaketak eta ingeniaritza-ondorio praktikoak aztertzen ditu.
Material batek indarra kendu ondoren bere jatorrizko forma eta tamaina berreskuratzeko duen propietate fisikoa.
Material batek tentsio baten menpe dagoenean hautsi gabe deformazio iraunkorra jasateko joera.
| Ezaugarria | Elastikotasuna | Plastizitatea |
|---|---|---|
| Itzulgarritasuna | Deskargatzean guztiz itzulgarria | Iraunkorra; ez da jatorrizko egoerara itzultzen |
| Mekanika atomikoa | Loturak luzatzen dira, baina osorik mantentzen dira | Bonuak hautsi eta posizio berrietan berrantolatu |
| Energia Biltegiratzea | Energia potentziala gorde eta berreskuratzen da | Energia barneko bero gisa galtzen da |
| Beharrezko indarra | Materialaren etekin-puntua baino txikiagoa | Materialaren etekin-indarra gainditzen du |
| Egiturazko Aldaketa | Barne-berrantolaketa iraunkorrik ez | Atomo/molekulen desplazamendu iraunkorra |
| Hooke-ren legea | Oro har, erlazio lineal bat jarraitzen du | Ez ditu tentsio-deformazio linealaren arauak jarraitzen |
| Erabilgarritasun praktikoa | Talka xurgapena eta energia biltegiratzea | Fabrikazioa, forjaketa eta moldeaketa |
Eskualde elastikoan, material baten deformazioa zuzenean proportzionala da aplikatutako kargarekin, hau da, indarra bikoizteak luzapena bikoizten du. Tentsioak "indar-puntua" gainditzen duenean, materiala eskualde plastikoan sartzen da, eta bertan deformatzen jarraitzen du indarra konstante mantentzen bada ere. Trantsizio hau ulertzea ezinbestekoa da ingeniarientzat, eraikinek eta zubiek karga normalaren pean inoiz ez dutela eremu elastikotik irteten ziurtatzeko.
Elastikotasuna gertatzen da atomoak beren oreka-posizioetatik apur bat aldentzen direnean, baina jatorrizko sare-antolamenduan blokeatuta geratzen direnean. Plastizitateak 'dislokazio-mugimendua' izeneko fenomeno bat dakar, non atomoen plano osoak bata bestearen ondotik irristatzen diren. Geruza hauek mugitzen direnean, oreka-posizio berrietan finkatzen dira, eta horregatik materialak ezin du bere aurreko formara 'itzuli'.
Material elastiko batek bateria baten antzera jokatzen du energia mekanikoa lortzeko; arku bat luzatzen duzunean, energia energia potentzial elastiko gisa gordetzen da askatu arte. Deformazio plastikoa, ordea, energia asko kontsumitzen duen prozesua da, lan mekanikoa bero bihurtzen duena barne-marruskaduraren bidez. Horregatik, metalezko hari bat bero sentitzen da ukimenean, azkar aurrera eta atzera tolestuz gero, deformatu edo hautsi arte.
Plastizitatea harikortasunaren (metala hari bihurtzea) eta maleagarritasunaren (metala xafla bihurtzea) oinarrizko propietatea da. Plastizitate handiko materialak forma konplexuetan molda daitezke hautsi gabe, eta hori ezinbestekoa da automobilen karrozeria-paneletarako eta bitxietarako. Material elastikoak nahiago dira milioika mugimendu-ziklo jasan behar dituzten osagaietarako, hala nola motorraren balbula-malgukietarako, beren forma galdu gabe.
Material elastikoak beti dira 'luzagarriak', kautxua bezala.
Altzairua, egia esan, kautxua baino elastikoagoa da zentzu zientifikoan, elastikotasun-modulu handiagoa duelako. Kautxua gehiago luzatu daitekeen arren, altzairua bere jatorrizko formara itzultzen da zehaztasun eta indar handiagoarekin tentsio-maila altuen menpe egon ondoren.
Plastikotasuna 'plastikoz' eginda egotearen berdina da.
Fisikan, plastizitatea materiaren portaera-propietate bati egiten dio erreferentzia, ez material espezifiko bati. Urrea eta beruna bezalako metalek plastizitate oso handia dute, eta horrek erraz moldatzea ahalbidetzen du, nahiz eta, jakina, ez diren polimeroak edo "plastikoak" zentzu kolokialean.
Material hauskorrak dira elastikoenak.
Beira edo zeramika bezalako material hauskorrak oso elastikoak izan ohi dira, baina tarte elastiko oso estua eta ia zero plastizitatea dute. Beren formara itzultzen dira ezin hobeto mugara iritsi arte, eta puntu horretan berehala hautsi egiten dira, betiko deformatu beharrean.
Material bat plastikoki deformatzen denean, hausten da.
Deformazio plastikoak ez du esan nahi material batek huts egin duenik edo bere erresistentzia galdu duenik. Izan ere, metal askok "gogortze prozesu" bat jasaten dute deformazio plastikoan zehar, eta horrek jatorrizko egoeran baino sendoagoak eta gogorragoak bihurtzen ditu.
Aukeratu elastikotasun handiko material bat osagai batek bibrazioa xurgatu edo erabili ondoren forma espezifiko batera itzuli behar duenean. Aukeratu plastizitate handiko material bat produktu bat behin betiko moldatu, forjatu edo geometria espezifiko batean moldatu behar duzunean.
Abiadura eta abiaduraren arteko konparazio honek fisikaren kontzeptuak azaltzen ditu, abiadura objektu batek zer azkartasunez mugitzen den neurtzen duela azpimarratuz, abiadurak, berriz, norabide-osagaia gehitzen duela. Definizioan, kalkuluan eta higidura-analisian erabileran dauden alde garrantzitsuak erakusten ditu.
Konparaketa honek korronte alternoaren (AC) eta korronte zuzenaren (DC) arteko oinarrizko desberdintasunak aztertzen ditu, elektrizitatea isurtzeko bi modu nagusiak baitira. Haien portaera fisikoa, nola sortzen diren eta zergatik gizarte modernoak bien nahasketa estrategiko baten mende dagoen sare nazionaletatik hasi eta telefono eramangarrietaraino dena elikatzeko aztertzen du.
Konparaketa zehatz honek atomoen, elementuen oinarrizko unitate singularren, eta molekulen, lotura kimikoen bidez eratutako egitura konplexuak direnen, arteko bereizketa argitzen du. Egonkortasunean, konposizioan eta portaera fisikoan dituzten desberdintasunak nabarmentzen ditu, materiaren oinarrizko ulermena eskainiz bai ikasleei bai zientzia zaleei.
Konparaketa honek bero-ahalmenaren (objektu oso baten tenperatura igotzeko behar den energia osoa neurtzen duena) eta bero espezifikoaren (material baten berezko propietate termikoa definitzen duena, bere masa edozein dela ere) arteko desberdintasun kritikoak aztertzen ditu. Kontzeptu hauek ulertzea ezinbestekoa da klima-zientziatik hasi eta industria-ingeniaritzaraino doazen arloetarako.
Konparaketa honek difrakzioaren, non uhin-fronte bakar batek oztopoen inguruan okertzen den, eta interferentziaren, hau da, hainbat uhin-fronte gainjartzen direnean gertatzen den interferentziaren arteko bereizketa argitzen du. Uhin-portaera hauek nola elkarreragiten duten aztertzen du argian, soinuan eta uretan eredu konplexuak sortzeko, optika modernoa eta mekanika kuantikoa ulertzeko ezinbestekoak direnak.
