Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πυκνότητας και αντοχής: μια περιγραφή των χαρακτηριστικών

Η έννοια της πυκνότητας και της δύναμης χρησιμοποιείται συχνά στη φυσική και τη μηχανική. Χρησιμοποιούνται στην περιγραφή άλλων φαινομένων και διαδικασιών, για παράδειγμα, πυκνότητα πληθυσμού, δύναμη οικογενειακών δεσμών, πυκνότητα λέξης-κλειδιού, κλπ.

Σχετικά με την έννοια της πυκνότητας

Η πυκνότητα συνήθως ονομάζεται μάζα ανά μονάδα όγκου μιας ουσίας . Προηγουμένως, ονομαζόταν ειδική βαρύτητα. Συνήθως εκφράζεται με έναν συγκεκριμένο αριθμό. Ορίζεται ως ο λόγος της μάζας προς τον όγκο που καταλαμβάνει. Η πυκνότητα συνήθως υποδηλώνεται από το ελληνικό γράμμα ρ (ro) και προέρχεται από τον τύπο ρ = m / V. Εδώ το m σημαίνει μάζα και V είναι ο όγκος μιας ουσίας. Μετρήστε το σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο ή σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Η πυκνότητα μιας ουσίας στο σύνολό της, η πυκνότητα συγκεκριμένου αντικειμένου ή αυτού του δείκτη στο μικρό τμήμα του μπορεί να μετρηθεί.

Κατά τη μέτρηση αυτού του δείκτη σε σώματα με πόρους ή χαλαρά, χρησιμοποιήστε την έννοια της αληθούς και συγκεκριμένης. Το πρώτο είναι απαραίτητο όταν αγνοούμε τις κοιλότητες. Το ειδικό υπολογίζεται ως ο λόγος βάρους σώματος προς την κυψελίδα που καταλαμβάνεται από αυτό. Για να ληφθεί από τη συγκεκριμένη πραγματική πυκνότητα, χρησιμοποιείται ο συντελεστής, με τη βοήθεια του οποίου το τμήμα που καταλαμβάνεται από κενά υπολογίζεται από τον συνολικό όγκο. Αυτή η ένδειξη για υλικά που ονομάζονται χύδην ονομάζεται χύδην πυκνότητα. Μπορεί να ποικίλει ανάλογα με την κατάσταση και τη θερμοκρασία της ουσίας.

Συνήθως μια μείωση της θερμοκρασίας οδηγεί στην ανάπτυξή της. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, το νερό είναι το υψηλότερο όταν η θερμοκρασία του φτάσει τους 4 βαθμούς Κελσίου. Μπορεί να αποκλίνει σε οποιαδήποτε κατεύθυνση όταν η θερμοκρασία αλλάζει. Πιστεύεται ότι όταν ψύχεται η ουσία, γίνεται πυκνότερη. Αυτό συμβαίνει όταν το αέριο υγροποιείται, μετατρέπεται σε υγρό και στερεοποιείται περαιτέρω. Ταυτόχρονα, όταν το πυρίτιο ή το βισμούθιο σκληραίνει, γίνονται λιγότερο πυκνά. Τέτοια φαινόμενα εμφανίζονται διαφορετικά σε διάφορα φυσικά αντικείμενα. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι οι διαγαλαξιακοί και διαστρικά χώροι έχουν τη χαμηλότερη πυκνότητα.

Το ελαφρύτερο αέριο υδρογόνου σε κανονικές συνθήκες έχει πυκνότητα σχεδόν ενάμισι φορές μικρότερη από τον ξηρό αέρα. Ένα άτομο που έχει εισπνεύσει πλήρως τον αέρα έχει πυκνότητα 940-990 kg / m3, ενώ σε άτομο που το εκπνέει, αυτό το ποσοστό είναι 1010-1070 . Το γλυκό νερό με θερμοκρασία + 4 μοίρες έχει 1000 kg / m3 . Στον ήλιο, ο αριθμός αυτός είναι μισός. Η πυκνότητα των στοιχείων του περιοδικού πίνακα ποικίλλει ευρέως. Στο ελαφρύτερο μεταλλικό λίθιο, είναι μικρότερο από το νερό. Και στο οσμίου, είναι πολύ μεγαλύτερο από εκείνο της πλατίνας και του χρυσού. Ο σίδηρος έχει πυκνότητα 7874 kg / m3.

Μετρήστε την πυκνότητα διαφόρων συσκευών. Η πραγματική πυκνότητα προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας μια λήκυθος .

Πυγκνόμετρα

Για τα υγρά που χρησιμοποιούνται τα ροόμετρα διαφόρων ειδών. Η πυκνότητα του εδάφους μετράται χρησιμοποιώντας ειδικά μικρά τρυπάνια. Ο μετρητής πυκνότητας δόνησης μετρά αυτή την παράμετρο σε αέρια και υγρά υπό πίεση.

Αισθητήρες

Τι είναι η δύναμη

Η αντοχή με τη φυσική έννοια είναι η ιδιότητα ενός υλικού που αντιστέκεται στην παραμόρφωση ή την καταστροφή . Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε αυτό από το εξωτερικό και της εμφάνισης έντασης από το εσωτερικό. Ισχυρό ονομάζεται σχέδιο ή μέρος που διατηρεί τα χαρακτηριστικά αντοχής του για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για να καθορίσουμε πόσο ισχυρό είναι ένα συγκεκριμένο υλικό ή δομή, λεπτομέρεια, πραγματοποιούνται ειδικοί υπολογισμοί . Οι κύριοι τύποι τους είναι η αναγνώριση της τελικής τάσης ή της στατικής αντοχής υπό την επίδραση των σταθερών φορτίων και ο υπολογισμός του φορτίου κόπωσης υπό την επίδραση των κυκλικών φορτίων. Υπάρχει μια έννοια γενικής ισχύος, που σημαίνει αντίσταση στην καταστροφή ολόκληρης της δομής.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως για το σχεδιασμό των αεροσκαφών. Μια πιο κοινή μέθοδος είναι η τοπική ισχύς, η οποία χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των παραμέτρων αντοχής των μεμονωμένων εξαρτημάτων, μηχανισμών και εξαρτημάτων. Οι σύγχρονοι υπολογισμοί αντοχής απαιτούν τη χρήση σύγχρονης τεχνολογίας υπολογιστών. Χρησιμοποιούνται κυρίως καθαροί μέθοδοι, με τη βοήθεια των οποίων επιλύονται τα προβλήματα της θεωρητικής φυσικής. Η καθολική μέθοδος είναι η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων.

Η δύναμη θραύσης μπορεί να οδηγήσει σε διάφορους τύπους ζημιών. Μπορεί να είναι εύθραυστα ή ιξώδη. Στην πρώτη, η επιφάνεια είναι ραγισμένη. Στη δεύτερη ένταση (ταιριάζει). Τα πιο ανθεκτικά υλικά πλαστικότητα και το ιξώδες είναι ελάχιστα. Η θερμοκρασία μπορεί επίσης να επηρεάσει τη δύναμη. Έτσι, τα υλικά που σχετίζονται με τη μέτρια αντοχή και τη χαμηλή αντοχή μπορεί να μειώνονται με τη θερμοκρασία. Η χαμηλή θερμοκρασία επιτρέπει τη διεξαγωγή δοκιμών αντοχής σε μικρά δείγματα.

Τα προβλήματα δύναμης μελετώνται στην επιστήμη των μηχανικών, που ονομάζεται αντίσταση των υλικών, καθώς και η φυσική, η μαθηματική, η θεωρία της ελαστικότητας, η επιστήμη των υλικών και η θεωρητική μηχανική. Η δημιουργία μιας αποτελεσματικής και αξιόπιστης τεχνικής εργασίας είναι αδύνατη χωρίς γνώση των θεμελιωδών στοιχείων αυτών των κλάδων και της εφαρμογής τους στους υπολογισμούς. Πολλές μέθοδοι για τη μελέτη της αντοχής στο σύμπλεγμα καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό των τάσεων στα υλικά με σχετικά ακριβή τρόπο.

Ποια είναι η διαφορά

Η πυκνότητα και η δύναμη συχνά αλληλοσυνδέονται και είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών των διαφόρων υλικών. Ωστόσο, έχουν θεμελιώδεις διαφορές.

  1. Η πυκνότητα υποδηλώνει την αναλογία μάζας προς όγκο σώματος. Η δύναμη περιγράφει πόση δύναμη μπορεί να αντέξει.
  2. Η πυκνότητα μετράται ανά μάζα ανά μονάδα όγκου. Η ανθεκτικότητα δείχνει την πίεση στα megapascals
  3. Η πυκνότητα είναι ένας σταθερός δείκτης και καθορίζεται μόνο από την αξία του. Η αντοχή μπορεί να έχει διάφορους τύπους (για σπάσιμο, τριβή, συμπίεση κ.λπ.).
  4. Συνήθως, όσο χαμηλότερη είναι η πυκνότητα, τόσο μικρότερη είναι η ισχύς. Σε σταθερή πυκνότητα, οι παράμετροι αντοχής του υλικού μπορούν να αλλάξουν με την προσθήκη διαφόρων συστατικών σε αυτό.
  5. Η πυκνότητα είναι ένας δείκτης για μια ουσία σε οποιαδήποτε συνολική κατάσταση. Η αντοχή ισχύει μόνο για τα στερεά.
  6. Η πυκνότητα είναι ένας δείκτης μιας ουσίας που καθορίστηκε αρχικά. Η ισχύς αλλάζει υπό φορτίο

Συνιστάται

Τι είναι το καλύτερο δάπεδο φελλού ή laminate;
2019
Πώς είναι το λευκό λινά διαφορετικό από το καφέ;
2019
Tiptronic και αυτόματη: ποια είναι η διαφορά και τι είναι καλύτερο
2019