Suspaudimas prieš įtampą
Įtempimas ir suspaudimas yra dvi fizikoje aptariamos sąvokos. Įtampa yra jėga, o suspaudimas yra reiškinys. Abi šios sąvokos vaidina svarbias dalis tokiose srityse kaip mechaninės sistemos, automobilių inžinerija, šilumos varikliai, medžiagų mokslas, švytuoklės ir įvairiose kitose srityse. Labai svarbu tinkamai suprasti įtampą ir suspaudimą, kad galėtumėte tobulėti tokiose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra suspaudimas ir įtempimas, jų apibrėžimus, suspaudimo ir įtempimo taikymą, suspaudimo ir įtempimo panašumus ir galiausiai skirtumą tarp suspaudimo ir įtempimo.
Įtampa
Įtempimas apibrėžiamas kaip troso, stygos, grandinės ar panašaus objekto veikiama traukimo jėga. Yra dviejų tipų stygos. Nesvari styga yra hipotetinė styga be svorio. Tikra styga yra styga, turinti ribotą svorį. Šie du apibrėžimai yra svarbūs apibūdinant įtampą. Kai objektas traukiamas styga, įtampa atsiranda kiekviename stygos taške. Taip yra dėl tarpmolekulinių traukų. Ryšiai tarp molekulių veikia kaip mažos spyruoklės, neleidžiančios dviem molekulėms atsiskirti. Kai jėga bando ištempti stygą, šios jungtys priešinasi deformacijai. Tai sukelia subalansuotos jėgos seriją visoje stygoje. Tik du stygos galai turi nesubalansuotas jėgas. Nesubalansuota jėga pabaigoje, kurioje veikia pradinė jėga, yra subalansuota pradine jėga. Nesubalansuota jėga objekto gale veikia objektą. Šia prasme įtampa gali būti laikoma jėgos sklidimo metodu. Jei eilutė turi svorį, eilutė nebus horizontali, todėl eilutės svoris turi būti įtrauktas į skaičiavimą.
Suspaudimas
Suspaudimas – tai dujų, skysčio ar kietosios medžiagos tūrio sumažėjimas dėl juos veikiančių išorinių jėgų. Pats suspaudimas nėra tiksliai apibrėžtas dydis. Jis gali būti laikomas sumažintu tūrio kiekiu arba sumažintu tūrio kiekiu procentais. Kiekybinis suspaudimo matavimas yra Youngo modulis kietosioms medžiagoms ir suspaudimo koeficientas dujoms. Youngo modulis yra objekto slėgio (įtempimo) ir objekto įtempimo santykis. Kadangi deformacija yra bematė, Youngo modulio vienetai yra lygūs slėgio vienetams, kurie yra Niutonas kvadratiniam metrui. Dujų suspaudimo koeficientas apibrėžiamas kaip PV/RT, kur P – slėgis, V – išmatuotas tūris, R – universali dujų konstanta, o T – temperatūra kelvinais.
Kuo skiriasi suspaudimas ir įtempimas?
• Įtampa yra jėgos sklidimo metodas; suspaudimas gali būti naudojamas jėgai perkelti kaip slėgį hidraulinėse sistemose, tačiau suspaudimo procesas nevyksta.
• Įtampa yra jėga, o suspaudimas yra reiškinys. Įtempimas galioja tik vientisoms stygoms, tačiau suspaudimas gali būti taikomas bet kuriai medžiagai.
• Esant įtampai, jėga, veikianti objektą, visada yra nukreipta į išorę. Suspaudimo metu objektą veikianti jėga nukreipta į objekto vidų.
