Co je Youngův modul?

Youngův modul je měřítkem toho, jak obtížné je komprimovat materiál, jako je ocel. Měří tlak a obvykle se vypočítává z hlediska Pascals (PA). Fyzici se nejčastěji používají k určení kmene, měření toho, jak materiál reaguje na tlak, jako je stlačení nebo natažení.

Interatomické síly nebo síly, které drží materiál pohromadě, jsou silně spojeny s pochopením Youngova modulu. Atomy v pevné látce vyvíjejí odpudivé, negativní a atraktivní nebo pozitivní síly na sebe. Síly, které atomy vytvářejí, dosahují rovnováhy, pouze pokud jsou dokonale odděleny. Například, pokud jsou atomy tlačeny příliš blízko u sebe nebo pokud jsou odděleny příliš daleko od sebe, atomy již nebudou v dokonalé rovnováze. Jakmile již nebudou v rovnováze, budou se proti nim postavit.

tužší intertomické síly jsou, hodnota modulu většího Younga bude a čím více je materiálbude proti akci. Například, pokud jsou interatomické síly tuhé, pak Youngův modul bude velký a materiál se nebude zmenšit tolik, když bude vymačkáno.

Při studiu fyziky oceli si musí vědec nejprve pamatovat, že ocel je tvořena především atomy železa. V důsledku toho je mladý modul oceli přibližně stejný jako mladý modul železa. Vzhledem k tomu, že mladý modul železa je 195 000 000 000 PA nebo 195 gigapascals (GPA), považuje se za velmi velké a velmi obtížné komprimovat.

Pochopení, že ocel je extrémně obtížné komprimovat, je v každodenním životě důležité. Například může být použita k konstrukci budov a nestavení se zkomprimovat, což ničí integritu struktury budovy. Kostka z oceli, která má pouze 1 metr (3,28 ft) na šířku, výšku a hloubku, by komprimovala pouze asi jeden mikron a zároveň podporovala hmotnostJeden školní autobus, kvůli množství tlaku, který vydrží. Pro srovnání, kostka, která se skládá ze stejných rozměrů a je vyrobena z olova, má nižší hodnotu pro Youngův modul. Olověná kostka by stlačila 14krát více než ocelová kostka.

Youngův modul lze také použít ve výpočetním napětí, kde jsou atomy roztaženy místo stisknutí dohromady. V těchto případech je napětí negativní, protože atomy jsou nataženy místo komprimovaných. Hlavním konceptem, kterému je třeba pochopit, je, že v obou případech je to, že měřená tuhost sil mezi atomy - ať už jsou stlačeny nebo nataženy. V důsledku toho se tlak vypočítaný pro Youngův modul nemění pro žádný druh měření.

JINÉ JAZYKY

Pomohl vám tento článek? Děkuji za zpětnou vazbu Děkuji za zpětnou vazbu

Jak můžeme pomoci? Jak můžeme pomoci?