Különbség a tavaszi állandó és a merevségi tényező között

Tavaszi állandó vs merevségi tényező

A rugóállandó és a merevségi tényező két nagyon fontos tényező a rugalmassági terület tanulmányozásakor. Ezek a mennyiségek alapvető szerepet játszanak az ezen a területen végzett szinte minden számításban. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a rugóállandó és a merevségi tényező, meghatározásuk, a merevségi tényező és a rugóállandó állandó alkalmazása, hasonlóságok és végül a merevségi tényező és a rugóállandó közötti különbség.

Rugóállandó

A rugalmasság az anyag nagyon hasznos tulajdonsága. Az anyagok képessége visszatérni eredeti alakjukba a külső erők eltávolítása után. Megfigyelték, hogy a rugalmas rugó megfeszítéséhez szükséges erő arányos a rugó megnyújtott hosszával. Az arányosságállandót rugóállandónak nevezzük, és k-vel jelöljük. Ez megadja az F = -kx egyenletet. A mínuszjel az x ellenkező irányának az erő felé mutat. A rugóállandót úgy kell meghatározni, hogy az erő hossza legyen a rugó meghosszabbításához. A rugóállandó mértékegységei Newton / méter. A rugóállandó az objektum tulajdonsága. A rendszer rugalmas potenciális energiája az a munkamennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy az elasztikus tárgyat egy adott x hosszúsággal meghosszabbítsa. Mivel az alkalmazott erő F (x) = kx, az elvégzett munka egyenlő az F (x) integrációjával nulláról x-re, dx-re vonatkoztatva; ez megegyezik kx-vel²/ 2. Ezért a potenciális energia kx²/ 2. Meg kell jegyezni, hogy a rúd végéhez kapcsolt bármely tárgy potenciális energiája nem a tárgy tömegétől függ, hanem csak a rugóállandótól és a megfeszített hosszúságtól.

Merevségi tényező (Young modulus)

Young modulusa az anyag nagyon fontos tulajdonsága, és az anyag merevségének jellemzésére szolgál. Young modulusa a tárgyra gyakorolt ​​nyomás (feszültség) és a tárgy törzsének aránya. Mivel a törzs nem méretezett, Young modulus mértékegysége megegyezik a nyomás mértékegységgel, amely Newton négyzetméterenként. Bizonyos anyagok esetében a Youngi-modulus állandó bizonyos feszültségi tartományokban. Ezek az anyagok betartják a Hooke törvényét, és állítólag lineáris anyagok. Azokat az anyagokat, amelyeknek nincs állandó Young-modulusuk, nemlineáris anyagoknak nevezzük. Világosan meg kell érteni, hogy Young modulusa az anyag tulajdonsága, nem a tárgy. Ugyanazon anyagból készült különböző tárgyaknak ugyanaz a Young modulusa lesz. A Youngi modulust Thomas Young fizikusnak nevezték el. Young modulusát úgy is definiálhatjuk, mint az a nyomás, amely az anyag egységenkénti megterhelését igényli. Annak ellenére, hogy a Young modulus mértékegysége Pascal, nem használják széles körben. A nagy egységek, például a Mega Pascal vagy a Gigapascal a hasznos egységek.