Термодинамические составляющие упругой силы
Природа упругой силы, вызывающей обратимость деформаций, может быть выявлена при анализе термодинамики обратимого растяжения упругого тела. В этом случае при условии V = const работа внешних сил равна ƒ· dl, где ƒ - приложенная сила; dl - удлинение тела. Согласно первому и второму закону термодинамики,
откуда
Таким образом, упругая сила имеет две составляющие. Первая из них Наиболее универсальной характеристикой упругости является модуль Юнга Е - коэффициент пропорциональности закона Гука:
где σ - напряжение; ε - относительная деформация. Ниже приведены значения модуля упругости ряда материалов и идеального газа в Па:
По величине модуля упругости все приведенные материалы разбиваются на две группы, одну из которых составляют газы и каучуки, модуль которых намного порядков меньше по сравнению с металлами или стеклом (или в более общей форме по сравнению с кристаллами и переохлажденной застеклованной жидкостью), следовательно, их намного легче деформировать. Кроме того, оказалось, что температура принципиально различным образом влияет на модуль упругости двух различных групп материалов - нагревание приводит к уменьшению модуля упругости кристаллов, в том числе металлов, и увеличению модуля упругости газов и каучуков.
|
соответствует силе, действие которой направлено на снижение внутренней энергии деформированного тела, вторая - 
направлена на повышение его энтропии.
