Сжатие и растяжение
Растяжение и сжатие - два понятия, обсуждаемые в физике. Напряжение - это сила, а сжатие - явление. Обе эти концепции играют важную роль в таких областях, как механические системы, автомобилестроение, тепловые двигатели, материаловедение, маятники и многих других областях. Очень важно иметь правильное представление о растяжении и сжатии, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое сжатие и растяжение, их определения, применение сжатия и растяжения, сходство между сжатием и растяжением и, наконец, разницу между сжатием и растяжением.
Напряжение
Натяжение определяется как тяговое усилие, создаваемое кабелем, струной, цепью или подобным объектом. Есть два типа строк. Невесомая струна - это гипотетическая струна, не имеющая веса. Настоящая струна - это струна с конечным весом. Эти два определения важны для описания напряжения. Когда объект тянется за нить, натяжение возникает в каждой точке нити. Это связано с межмолекулярным притяжением. Связи между молекулами действуют как маленькие пружины, удерживая две молекулы от разделения. Когда сила пытается растянуть струну, эти связи сопротивляются деформации. Это вызывает ряд уравновешенных сил по всей струне. Только два конца струны имеют неуравновешенные силы. Неуравновешенная сила в конце, на которую действует начальная сила, уравновешивается начальной силой. Неуравновешенная сила на конце объекта действует на объект. В этом смысле натяжение можно рассматривать как способ распространения силы. Если у нити есть вес, то струна не будет горизонтальной, поэтому вес нити должен быть добавлен к расчету.
Сжатие
Сжатие – это уменьшение объема газа, жидкости или твердого тела под действием внешних сил, действующих на него. Само сжатие не является четко определенной величиной. Его можно принять как количество уменьшенного объема или процент от объема уменьшенного объема. Количественной мерой сжатия является модуль Юнга для твердых тел и коэффициент сжимаемости для газов. Модуль Юнга – это отношение давления на объект (напряжения) к деформации объекта. Поскольку деформация безразмерна, единицы модуля Юнга равны единицам давления, то есть ньютонам на квадратный метр. Для газов коэффициент сжимаемости определяется как PV/RT, где P - давление, V - измеренный объем, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в градусах Кельвина.
В чем разница между сжатием и растяжением?
• Натяжение – это метод распространения силы; сжатие можно использовать для передачи силы в виде давления в гидравлических системах, но процесс сжатия не происходит.
• Напряжение - это сила, а сжатие - явление. Натяжение допустимо только для цельных струн, а сжатие применимо к любому материалу.
• При растяжении сила, действующая на объект, всегда направлена наружу от объекта. При сжатии сила, действующая на объект, направлена внутрь объекта.
