탄성? 소성? 가소성?
누구나 어릴 쩍 탱탱볼(혹은 얌체볼)이라는 공을 가지고 놀아본 적이 있을 것이다. 아주 작은 공이지만, 바닥이나 벽 등과 부딪혀 어찌나 멀리도 튕기는지 정말 신기할 뿐이였다. 특히나 힘주어 바닥에 세게 내던질 때면, 내키의 몇배나 튕겨 올라가는지 신기하고 재미있는 물체였다.
그리고 점점 자라면서 탱탱볼은 탄성이 좋아서 그렇게 운동한다는 말을 들으면서 과학적으로 설명 하긴 힘들지만, 아~~~ 탄성이 큰 물체는 저렇게 되는구나라며 하나씩 배웠다.
이제 어릴적이야기는 이쯤하고... 개론적인 이야기를 해보자.
탄성
외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질로 일상 생활에서는 고무나 스프링 등에서 쉽게 볼 수 있다.
[출처] 탄성 [彈性, elasticity ] | 네이버 백과사전
읽어보니 대충 원래상태로 돌아가려는 성질이구나 라고 알 수있다. 지우개를 살짝 구부리면 힘을 가하고 있을 때는 휘어져 있지만, 책상에 내버려두면 다시 원래 상태로 돌아간다. 또 테니스공을 한 손으로 쥐면 공이 찌그러지고, 손에 힘을 빼면 언제 그랬냐는 듯 원래 상태로 돌아간다. 이정도로 예를 들겠다.
그리고 탄성이 큰 물체를 탄성체라고 한다.
이제 탄성의 반대개념은 소성을 알아보자.
소성(=가소성)
외력에 의해 형태가 변한 물체가 외력이 없어져도 원래의 형태로 돌아오지 않는 물질의 성질을 말하며 탄성한계를 넘는 힘이 작용할 때 나타난다.
[출처] 가소성 [可塑性, plasticity ] | 네이버 백과사전
초등학교 미술시간에 찰흙을 가지고 작품(혹은 숙제 ㅡㅡ^)를 만들 때, 손으로 퉁퉁치면 친모양 그대로 모양이 변한다. 이렇게 외부에 힘이 가해졌을 때, 물체가 변형되어 원래상태로 돌아가지 못하는 성질을 소성이라고 한다.
(여기서 소자로 한자로 보면 흙 빚을 소를 쓴다. 그러니 찰흙을 들어 설명하는 게 젤 이해가 빠른 듯)
그리고 소성이 큰 물체를 소성체라고 한다.
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모든 물체에는 탄성과 소성이 공존한다. 하지만 탄성이 극도로 미미한 경우는 탄성이 없다고 봐도 무방하기에 소성물체(소성체)라고 하면 되고, 소성이 극도로 미미한 경우는 소성이 없다고 봐도 무방하기에 탄성물체(탄성체)라고 하면 된다. 여기에서 막대 형상의 강재(쇳덩이)를 두고 설명해보자.
강재 막대 양단(양끝)을 잡고 당겼을 때 특정강도의 힘 이하도 당겼을 때는 원래상태로 돌아가지만, 특정강도의 힘 이상으로 당겼을 경우 원래 길이보다 늘어나는 경우가 있다. 즉 탄성거동을 했냐? 소성거동을 했냐를 구분할 수 있다.
출처 : 네이버 블러그 자력갱생