Kompresja a napięcie
Napięcie i ściskanie to dwa pojęcia omawiane w fizyce. Napięcie jest siłą, podczas gdy kompresja jest zjawiskiem. Obie te koncepcje odgrywają ważną rolę w takich dziedzinach, jak systemy mechaniczne, inżynieria samochodowa, silniki cieplne, materiałoznawstwo, wahadła i wiele innych. Aby osiągnąć sukces w tych dziedzinach, niezbędne jest właściwe zrozumienie napięcia i kompresji. W tym artykule omówimy, czym jest ściskanie i rozciąganie, ich definicje, zastosowania ściskania i rozciągania, podobieństwa między ściskaniem a rozciąganiem i wreszcie różnicę między ściskaniem a rozciąganiem.
Napięcie
Naprężenie definiuje się jako siłę ciągnącą wywieraną przez linkę, sznur, łańcuch lub podobny przedmiot. Istnieją dwa rodzaje ciągów. Nieważka struna to hipotetyczna struna bez obciążenia. Prawdziwa struna to struna o skończonej wadze. Te dwie definicje są ważne przy opisywaniu napięcia. Kiedy przedmiot jest ciągnięty przez strunę, napięcie występuje w każdym punkcie struny. Wynika to z atrakcji międzycząsteczkowych. Wiązania między cząsteczkami działają jak małe sprężyny, powstrzymując obie cząsteczki przed rozdzieleniem. Kiedy siła próbuje rozciągnąć strunę, te wiązania opierają się deformacji. Powoduje to szereg zrównoważonych sił w całej strunie. Tylko dwa końce struny mają niezrównoważone siły. Niezrównoważona siła na końcu, przy której działa siła początkowa, jest równoważona przez siłę początkową. Niezrównoważona siła na końcu obiektu działa na obiekt. W tym sensie napięcie można uznać za metodę rozchodzenia się siły. Jeśli struna ma wagę, to struna nie będzie pozioma, dlatego do obliczenia należy dodać wagę struny.
Kompresja
Kompresja to zmniejszenie objętości gazu, cieczy lub ciała stałego w wyniku działania sił zewnętrznych. Sama kompresja nie jest dobrze zdefiniowaną wielkością. Można go przyjąć jako zmniejszoną objętość lub jako procent zmniejszonej objętości. Ilościowym pomiarem sprężania jest moduł Younga dla ciał stałych i współczynnik ściśliwości dla gazów. Moduł Younga to stosunek nacisku na przedmiot (naprężenie) do odkształcenia obiektu. Ponieważ odkształcenie jest bezwymiarowe, jednostki modułu Younga są równe jednostkom ciśnienia, czyli niutonom na metr kwadratowy. W przypadku gazów współczynnik ściśliwości definiuje się jako PV / RT, gdzie P to ciśnienie, V to zmierzona objętość, R to uniwersalna stała gazowa, a T to temperatura w kelwinach.
Jaka jest różnica między kompresją a naprężeniem?
• Naprężenie to metoda rozchodzenia się siły; kompresja może służyć do przenoszenia siły jako ciśnienia w układach hydraulicznych, ale nie występuje proces ściskania.
• Napięcie jest siłą, podczas gdy kompresja jest zjawiskiem. Naprężenie dotyczy tylko stałych strun, ale kompresję można zastosować do dowolnego materiału.
• W przypadku naprężenia siła działająca na przedmiot jest zawsze skierowana na zewnątrz. Podczas ściskania siła działająca na przedmiot jest skierowana do wewnątrz obiektu.
