In der Physik ist Elastizität die Fähigkeit eines Festkörpers, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren, nachdem eine äußere Kraft auf ihn ausgeübt und dann entfernt wurde. Ein Objekt mit hoher Elastizität kann seine Form stark verändern und dennoch in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Festkörper mit geringer oder keiner Elastizität werden bei Krafteinwirkung entweder dauerhaft verformt oder brechen. Der Begriff Elastizität kann auch verwendet werden, um die Fähigkeit von Prozessen oder Systemen zu beschreiben, sich zu dehnen oder flexibel zu sein.
Aufgrund der molekularen Zusammensetzung von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen reagieren sie alle unterschiedlich auf äußere Belastungen. Die Moleküle, aus denen ein Festkörper besteht, liegen sehr nahe beieinander und befinden sich in einer präzisen Anordnung. Dies bedeutet, dass beim Aufbringen einer Kraft auf einen Festkörper wenig Spielraum vorhanden ist. Die Moleküle von Flüssigkeiten und Gasen sind weiter auseinander gespreizt und bewegen sich freier als die von Festkörpern. Wenn auf Flüssigkeiten und Gase eine Kraft ausgeübt wird, können sie im Gegensatz zu den meisten Feststoffen entweder von der Kraft weg oder um sie herum fließen oder stark komprimiert werden.
Es gibt drei verschiedene Kraftklassen oder Spannungen, die feste Objekte beeinflussen können. Die erste ist Spannung, auch Dehnung genannt, die auftritt, wenn gleiche, aber entgegengesetzte Kräfte auf beide Enden des Objekts ausgeübt werden. Kompression ist die zweite Art von Belastung, die auftritt, wenn ein Objekt unter Druck gesetzt wird oder die Kraft, die auf den Festkörper drückt, in einem Winkel von 90 Grad zu seiner Oberfläche liegt. Stellen Sie sich vor, Sie zerdrücken eine leere Papiertuchrolle zwischen Ihren Händen mit Ihren Händen an beiden Enden. Die letzte Belastungsart ist die Scherung, die auftritt, wenn die Kraft parallel zur Oberfläche des Objekts verläuft.
Wenn zunächst eine Kraft auf einen Festkörper ausgeübt wird, wird er Widerstand leisten und in seiner ursprünglichen Form bleiben. Wenn die Kraft erhöht wird, kann der Festkörper dem Widerstand nicht standhalten und beginnt, seine Form zu ändern oder sich zu verformen. So wie verschiedene Arten von Festkörpern unterschiedliche elastische Eigenschaften haben, können sie auch unterschiedlichen Kräften standhalten, bevor sie angegriffen werden. Wenn die Kraft schließlich stark genug ist, wird die verformte Form dauerhaft oder der Festkörper bricht.
Es ist die Kraft, die auf ein Objekt ausgeübt wird, nicht die Dauer, die bestimmt, ob es in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann. Wenn der Festkörper seine ursprüngliche Form nicht wieder annehmen kann, hat er seine Elastizitätsgrenze überschritten. Die Elastizitätsgrenze ist die maximale Belastung, die ein Festkörper ertragen kann, damit er wieder normal wird. Diese Grenze hängt von der Art des verwendeten Materials ab. Gummibänder haben beispielsweise eine hohe Elastizität und damit eine hohe Elastizitätsgrenze im Vergleich zu einem Betonstein, der nahezu unelastisch ist und eine sehr niedrige Elastizitätsgrenze aufweist.