A sűrűség és az erő fogalmát gyakran használják a fizikában és a mechanikában. Más jelenségek és folyamatok leírására használják őket, például a népsűrűségre, a családi kötelék erősségére, a kulcsszó sűrűségére stb..
A sűrűség fogalmáról
A sűrűséget általában nevezik egy anyag térfogatszázaléka tömege. Ezt korábban fajsúlynak nevezték. Általában egy adott számban fejezik ki. Ez a tömeg és az elfoglalt térfogat aránya. A sűrűséget általában görög ρ (po) betű jelzi, és a képletből származik ρ = m / V. M itt tömeget jelent, és V az anyag térfogatát jelenti. Mérje meg kilogrammban / köbméterben vagy grammban / köbcentiméterben. Az anyag sűrűsége egészében, egy adott tárgy sűrűsége vagy ennek a mutatónak a kis részében mérhető.
Amikor ezt a mutatót pórusos vagy szemcsés testekben mérik, az igaz és a specifikus fogalmakat kell használni. Az első az üregek figyelmen kívül hagyása. A fajlagos értéket a testtömeg és az elfoglalt térfogatarány hányadosaként számolják. A fajlagos valódi sűrűség megállapításához egy együtthatót kell használni, amellyel az üregek által elfoglalt részt kiszámítják a teljes térfogatból. Az ömlesztett anyagnak nevezett anyagok ilyen mutatóját tömegsűrűségnek nevezzük. Ez az anyag állapotától és hőmérséklettől függően változhat..
Általában a hőmérséklet csökkenése annak növekedéséhez vezet. Vannak kivételek. Például ez a legnagyobb víz közelében, ha hőmérséklete eléri a négy Celsius fokot. Bármilyen irányba eltérhet, ha ez a hőmérséklet megváltozik. Úgy gondolják, hogy amikor egy anyag lehűl, sűrűbbé válik. Ez akkor fordul elő, amikor a gázt cseppfolyósítják, folyadékká alakítják és tovább megszilárdítják. Ugyanakkor, amikor a szilícium vagy bizmut megkeményedik, kevésbé sűrűvé válnak. Az ilyen jelenségek eltérően fordulnak elő a különböző természeti tárgyakban. A tudósok becslése szerint a galaktikus és csillagközi térnek van a legalacsonyabb a sűrűsége.
A legkönnyebb hidrogéngáz normál körülmények között csaknem másfélszeres sűrűségű, mint a száraz levegő. Az a személy, aki teljesen belélegzi a levegőt, sűrűsége van benne 940-990 kg / m3, és ha lejár, akkor ez a mutató 1010-1070. Édesvíz, amelynek hőmérséklete + 4 fok, van 1000 kg / m3. A Napnak ez a száma fele van. A periódusos rendszer elemeinek sűrűsége nagyban változik. A legkönnyebb lítium-fém kevesebb, mint víz. És az ozmium sokkal több, mint a platina és az arany. A vas sűrűsége 7874 kg / m3.
A sűrűséget különféle eszközökkel lehet mérni. A valódi sűrűséget a következő módszerrel kell meghatározni: piknométernek.
pyknometers
Folyadékokhoz különféle típusú hidrométereket használnak. A talaj sűrűségét speciális kisméretű fúrókkal mérjük. A vibrációs denzitométer ezt a paramétert méri nyomás alatt álló gázok és folyadékok esetében.
hidrométerekkel
Mi az erő?
A fizikai értelemben vett erőt nevezzük Anyagállóság a deformációval vagy töréssel szemben. Ez kívülről való kitettség és a belső feszültségek megjelenése eredményeként fordul elő. A tartósságot olyan tervezésnek vagy alkatrésznek nevezik, amely hosszú ideig megtartja szilárdsági tulajdonságait. Annak meghatározása érdekében, hogy egy adott anyag vagy szerkezet, alkatrész, mennyire tartós speciális számítások. Fő típusa a végső feszültségek vagy a statikus szilárdság azonosítása állandó terhelések hatására, valamint a fáradtsági terhelés kiszámítása ciklikus terhelések hatására. Létezik a teljes erő fogalma, amely azt jelenti, hogy ellenáll az egész szerkezet megsemmisítésének.
Ezt a módszert széles körben használják a repülőgép-tervezésben. Gyakoribb módszer a helyi szilárdság, amelyet az egyes alkatrészek, mechanizmusok és szerelvények szilárdsági paramétereinek meghatározására használnak. A modern szilárdsági számítások megkövetelik a modern számítógépes technológia alkalmazását. Leginkább rácsos módszereket alkalmaznak, amelyek segítségével az elméleti fizika problémáit megoldják. A véges elem módszerét univerzálisnak tekintik.
A szilárdság megsértése különféle típusú károkat okozhat. Lehetnek törékenyek vagy viszkózusak. Az első felületen szünetek. Amikor a második húzza (illeszkedik). A legtartósabb anyagok minimális rugalmassággal és szilárdsággal bírnak. Az erőt a közeg hőmérséklete is befolyásolhatja. Tehát a közepes és alacsony szilárdságú anyagok csökkenő hőmérsékleten erősebbé válhatnak. Az alacsony hőmérséklet lehetővé teszi kis minták szilárdsági tesztelését.
Az erő problémákat a mérnöki tudomány vizsgálja, úgynevezett anyag ellenállás, valamint a fizika, a matematika, a rugalmasság elmélete, az anyagtudomány és az elméleti mechanika. Hatékony és megbízható munkamódszerek létrehozása lehetetlen ezen tudományágak alapjainak ismerete és a számításokban való alkalmazásuk nélkül. Számos módszer az erősség tanulmányozására egy komplexben lehetővé teszi az anyagok feszültségének viszonylag megbízható kiszámítását.
Mi a különbség
A sűrűség és az erő gyakran összefüggenek egymással, és szükségesek a különféle anyagok jellemzéséhez. Alapvető különbségek vannak azonban..
- Sűrűség a tömeg és a testtömeg aránya. Az erő jellemzi, hogy mekkora feszültséget képes ellenállni..
- A sűrűséget tömeg / egység térfogat alapján mérik. Az erő megmutatja a nyomást megapaszkalokban
- A sűrűség stabil mutató, és csak az értéke határozza meg. Az erőnek többféle típusa lehet (szakító, kopás, összenyomás stb.).
- Általában, minél alacsonyabb a sűrűség, annál alacsonyabb az erőssége. Állandó sűrűség mellett az anyag szilárdsági paraméterei megváltoztathatók különféle alkatrészek hozzáadásával.
- A sűrűség mutat egy anyagot az aggregáció bármely állapotában. Az erő csak a szilárd anyagokra vonatkozik.
- A sűrűség az anyag kezdetben megállapított mutatója. Az erő változása terhelés alatt
