Деформация при плавном и резком воздействии внешней силы

[Shmell1999]

Добрый вечер! Подскажите, пожалуйста, как можно объяснить, что при резком воздействии на тело деформируется участок его поверхности, к которой прикладывается сила. А при плавном воздействии никаких деформаций не происходит, тело медленно начинает двигаться.
Я думаю, что это как-то связано с тем, что при резком воздействии энергия не успевает распределиться между всеми атомами тела, и оказывается сосредоточенной вблизи места воздействия внешней силы. В результате, этой энергии хватает на то, чтобы разрушить связи между атомами, от чего и происходит деформация. Но всё равно остается непонятно, почему нет деформации при плавном воздействии?

PS Под резким воздействием я подразумеваю, что на тело оказывает воздействие большая сила в течении короткого промежутка времени, т.е. передается сразу большое количество энергии. А под плавным воздействием - что передается то же количество энергии, но не вся сразу, а как бы частями, за более длительный промежуток времени.

[DimaM]

Shmell1999 в сообщении #1091508 писал(а):

Добрый вечер! Подскажите, пожалуйста, как можно объяснить, что при резком воздействии на тело деформируется участок его поверхности, к которой прикладывается сила. А при плавном воздействии никаких деформаций не происходит, тело медленно начинает двигаться.
Я думаю, что это как-то связано с тем, что при резком воздействии энергия не успевает распределиться между всеми атомами тела, и оказывается сосредоточенной вблизи места воздействия внешней силы. В результате, этой энергии хватает на то, чтобы разрушить связи между атомами, от чего и происходит деформация. Но всё равно остается непонятно, почему нет деформации при плавном воздействии?

Сдается мне, что вы рассматриваете ситуацию, когда при резком воздействии сила гораздо больше. А при плавном - сила меньше. Большая сила приводит к деформации, маленькая - не приводит.

[Shmell1999]

DimaM в сообщении #1091521 писал(а):

Сдается мне, что вы рассматриваете ситуацию, когда при резком воздействии сила гораздо больше. А при плавном - сила меньше.

Точные значения сил не помню, но суть заключалась в следующем. На картонный ящик (на одну из его стенок) действовала сила $F_1$ в течение $t_1$ секунд. При этом стенка ящика деформировалась (прогибалась). Затем, на такой же картонный ящик действовала сила $F_2$ в течение $t_2$ секунд. При этом, $F_2<F_1$, а $t_2>t_1$, так, что $F_1t_1=F_2t_2$. Т.е. в обоих случаях ящику передано одинаковое количество энергии, но в первом случае это количество энергии передается как бы всё сразу, а во втором - более плавно, за более длительный промежуток времени.

[DimaM]

Shmell1999 в сообщении #1091531 писал(а):

При этом, $F_2<F_1$, а $t_2>t_1$, так, что $F_1t_1=F_2t_2$.

О том и речь.
Большая сила вызывает деформацию, маленькая - не вызывает.

Shmell1999 в сообщении #1091531 писал(а):

Т.е. в обоих случаях ящику передано одинаковое количество энергии

Энергии как раз в случае меньшей силы передано больше. Не в этом дело.

[Rusit8800]

Shmell1999 в сообщении #1091531 писал(а):

DimaM в сообщении #1091521 писал(а):

Сдается мне, что вы рассматриваете ситуацию, когда при резком воздействии сила гораздо больше. А при плавном - сила меньше.

Точные значения сил не помню, но суть заключалась в следующем. На картонный ящик (на одну из его стенок) действовала сила $F_1$ в течение $t_1$ секунд. При этом стенка ящика деформировалась (прогибалась). Затем, на такой же картонный ящик действовала сила $F_2$ в течение $t_2$ секунд. При этом, $F_2<F_1$, а $t_2>t_1$, так, что $F_1t_1=F_2t_2$. Т.е. в обоих случаях ящику передано одинаковое количество энергии, но в первом случае это количество энергии передается как бы всё сразу, а во втором - более плавно, за более длительный промежуток времени.

Момент силы никак не деформирует тело, это делает сила.

-- 17.01.2016, 21:52 --

Похожий пример - это рычаг.Допустим нужно поднять груз с большой массой, который мы можем поднять только с помощью рычагов(собственных силенок не хватит ).Таким образом работа совершенная с помощью рычагов и без - одна и та же, но при этом с помощью рычагов поднимать заметно легче, хоть работа совершена одна и та же.

[Osmiy]

Shmell1999 в сообщении #1091508 писал(а):

В результате, этой энергии хватает на то, чтобы разрушить связи между атомами, от чего и происходит деформация. Но всё равно остается непонятно, почему нет деформации при плавном воздействии?

Есть такое понятие потенциальный барьер. Подробно о нем можно в интернете погуглить.
Чтобы системе перейти из одного состояния в другое с разными значениями энергии, нужно не только потратить эту разность энергий, но и преодолеть этот потенциальный барьер.
Если прислонить ящик к стене и слегка нажать на него, он немного деформируется, но это будут упругие деформации. Ящик всегда вернет свою форму, сколько бы времени на него не жали. Но если нажать сильнее, то может произойти его неупругая деформация. Это как раз происходит преодоление потенциального барьера. После этого система (ящик) уже не вернуться в исходное состояние, прежние связи разорваны.
Так вот при резком ударе из-за инерции ящика, то место куда приложена сила получает тот самый избыток энергии, которого достаточно для преодоления потенциального барьера неупругой деформации.

[Shmell1999]

Благодарю всех, кто откликнулся! Понятно тогда, в чем дело
Потенциальный барьер мы ещё не проходили, завтра на физике спрошу об этом преподавателя

[Osmiy]

Это понятие в школе вроде не изучается. Ответ/реакция преподавателя могут быть далеки от ожидаемого.