Опыт, страница 172 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

Возьмите кусок резины и растяните её. Опишите поведение резины.

Если взять кусок резины и начать растягивать его, прикладывая силу к его концам, можно наблюдать несколько явлений. Во-первых, резина будет удлиняться в направлении приложенной силы, а её поперечное сечение (толщина и ширина) будет уменьшаться. Это изменение формы называется деформацией растяжения. Во-вторых, по мере растяжения мы будем чувствовать сопротивление со стороны резины. Это означает, что в материале возникает внутренняя сила, направленная против растяжения и стремящаяся вернуть тело в исходное состояние. Эта сила называется силой упругости. Чем сильнее мы растягиваем резину (чем больше её удлинение), тем больше становится эта сила.

Когда мы прекратим прикладывать растягивающую силу, то есть отпустим резину, она быстро и практически полностью вернется к своей первоначальной длине и форме. Это свойство тел восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия внешних сил называется упругостью. Резина является классическим примером высокоэластичного материала. Если, однако, растянуть резину слишком сильно, она может деформироваться необратимо или порваться, так как будет превышен её предел прочности.

На микроскопическом уровне такое поведение объясняется строением резины. Она состоит из длинных, гибких и хаотично спутанных в клубки молекул-полимеров. В нерастянутом состоянии эти молекулы имеют наиболее вероятную (наиболее беспорядочную) свернутую конфигурацию. При растяжении внешняя сила заставляет эти молекулярные цепи распрямляться и ориентироваться вдоль направления растяжения. Сила упругости, которую мы ощущаем, является результатом стремления молекул под действием теплового движения вернуться в свое первоначальное, более хаотичное и термодинамически более выгодное состояние.

Ответ: При растяжении резина упруго деформируется: её длина увеличивается, а поперечные размеры уменьшаются. Внутри резины возникает сила упругости, стремящаяся вернуть её в первоначальное состояние. После снятия внешней нагрузки резина, благодаря своей высокой эластичности, восстанавливает свою первоначальную форму и размеры.