Qu'est-ce que le module Youngs?

Le module Youngs est une mesure de la difficulté de comprimer un matériau, comme l'acier.Il mesure la pression et est généralement calculé en termes de Pascals (PA).Il est le plus souvent utilisé par les physiciens pour déterminer la tension, une mesure de la façon dont un matériau, répond à une pression, comme être pressé ou étiré.

Les forces interatomiques ou les forces qui maintiennent un matériel ensemble sont fortement associées à une compréhension du module Youngs.Les atomes dans un solide exercent à la fois répulsifs, ou négatifs, et attrayants, ou positifs, se forgent les uns sur les autres.Les forces que les atomes créent n'atteignent un équilibre que lorsqu'elles sont parfaitement séparées.Par exemple, si les atomes sont poussés trop près ou s'ils sont séparés trop loin, les atomes ne seront plus en parfait équilibre.Une fois qu'ils ne sont plus en équilibre, ils s'opposeront à l'action qui leur est appliquée.

Les forces interatomiques plus rigides sont, la plus grande valeur du module Youngs sera, et plus le matériel s'opposera à l'action.Par exemple, si les forces interatomiques sont rigides, alors le module Youngs sera grand et que le matériau ne rétrécira pas autant lorsqu'il sera pressé.des atomes de fer.Par conséquent, le module Youngs d'acier est à peu près le même que le module Youngs de fer.Étant donné que le module Youngs de fer est de 195 000 000 000 de PA ou 195 gigapascals (GPA), il considérait comme très grand et très difficile à comprimer.

Comprendre que l'acier est extrêmement difficile à compresser est important dans la vie quotidienne.Par exemple, il peut être utilisé pour construire des bâtiments et ne pas devenir comprimé, ruinant l'intégrité de la structure du bâtiment.Un cube d'acier de seulement 1 mètre (3,28 pieds) de largeur, de hauteur et de profondeur, ne comprimerait qu'environ un micron tout en soutenant le poids d'un bus scolaire, en raison de la quantité de pression qu'il peut résister.En comparaison, un cube qui est composé des mêmes dimensions et est fait de plomb a une valeur inférieure pour le module Youngs.Le cube de plomb comprimait 14 fois plus que le cube en acier.

Le module Youngs peut également être utilisé pour calculer la tension, où les atomes sont séparés au lieu de serrés ensemble.Dans ces cas, la souche est négative car les atomes sont étirés au lieu de comprimés.Le concept principal qui devrait être compris est que dans les deux cas, c'est que la rigidité des forces entre les atomes qui est mesurée mdash;qu'ils soient compressés ou étirés.Par conséquent, la pression calculée pour le module Youngs ne change pas pour l'un ou l'autre type de mesure.