Hvad er Youngs modul?

Youngs modul er et mål for, hvor vanskeligt det er at komprimere et materiale, såsom stål. Den måler tryk og er typisk beregnet i form af pascal (Pa). Det er mest almindeligt brugt af fysikere til at bestemme stammen, en måling af, hvordan et materiale, reagerer på et tryk, som bliver klemt eller strakt.

Interatomare styrker eller de kræfter, der er indehavere af et materiale sammen, er stærkt forbundet med en forståelse af denne måling. Atomerne i en solid øve både frastødende, eller negative, og attraktive, eller positive, kræfter på hinanden. Kræfterne atomerne skaber kun opnå en balance, når de er helt adskilt. For eksempel, hvis atomerne skubbes for tæt sammen eller hvis de er adskilt for langt fra hinanden, atomerne ikke længere vil være i perfekt balance. Når de ikke længere er i balance, vil de modsætte sig handling, der anvendes på dem.

Stivere interatomare kræfter er, jo større Youngs modul værdi vil være, og jo mere materialet vil modsætte sig handlingen. For eksempel, hvis de interatomare kræfter er stiv, så denne måling vil være stor, og materialet vil ikke krympe så meget, når det presses.

Når man studerer fysik af stål, må en videnskabsmand først huske, at stål består primært af jern atomer. Følgelig Youngs modul af stål er omtrent den samme som Youngs modul af jern. Siden Youngs modul af jern er 195.000.000.000 Pa eller 195 gigapascal (GPA), det anses for at være meget store og meget svært at komprimere.

Forståelse for, at stål er ekstremt svært at komprimere er vigtig i hverdagen. For eksempel kan det anvendes til at konstruere bygninger og ikke blive komprimeret, ødelægger integriteten af ​​bygningskonstruktionen. En terning af stål, der kun er 1 meter (3,28 ft) i bredde, højde og dybde, vil kun komprimere omkring en mikrometer samtidig støtte vægten af ​​én skole bus, på grund af mængden af ​​tryk det kan modstå. I sammenligning, en terning, der består af de samme dimensioner og er fremstillet af bly har en lavere værdi for Youngs modul. Den ledende terning ville komprimere 14 gange mere end den stål terning.

Youngs modul kan også anvendes ved beregning spænding, hvor atomerne er trukket fra hinanden i stedet for klemmes sammen. I disse tilfælde stammen er negativ, fordi atomerne er strakt i stedet for komprimeret. Den vigtigste koncept, der skal forstås, at i begge tilfælde er det, at stivheden af ​​kræfter mellem atomer, bliver målt - uanset om de bliver komprimeret eller strakt. Følgelig er trykket beregnet for Youngs modul ikke ændres til enten type måling.

  • Youngs modul hjælper ingeniører bestemme styrken af ​​byggematerialer.

© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com