ゴム弾性の実験での疑問。

質問

冷水で冷やしたゴム、常温のゴム、熱湯で暖めたゴムのうち、冷やしたゴムが一番伸びるのはなぜなのか知りたいです。感覚的に暖かいほうが伸びると思っていたのですが、不思議でしょうがなくて。。。また僕が実験した結果、重りの数を増やしていくと、常温より暖めたゴムのほうが伸びが大きくなり始めました。結論を見ると矛盾していて。。これは単なる図るときのごさなのでしょうか？関連ＵＲＬでもいいのでお教えください。

回答No.1

noname#138879 · ベストアンサー

今更じゃ遅いですか？でも一応少し書きます。
伸びるというのは外力に対して抵抗できないということです。つまり低温だと弾性力が弱いということで、それは絶対温度に比例していきます。
その理由ですが、ゴム弾性がエントロピー弾性てことは知ってますか？その弾性力のエントロピー項ｆ(s)はｆ(s)＝－Ｔ(δＳ/δＴ)＝Ｔ(δｆ/δＴ)としてあらわされます(l,p一定)。ゆえに温度が下がるとエントロピー項が小さくなり弾性力も弱まるのです。
実験での結果は応力緩和も考えられますがどうなんでしょう。

お礼

理解がふかまりました。ありがとうございます。