Ano ang Modulus ng Youngs?

Ang mga modulus ng Youngs ay isang sukatan kung gaano kahirap ang pag -compress ng isang materyal, tulad ng bakal.Sinusukat nito ang presyon at karaniwang kinakalkula sa mga tuntunin ng Pascals (PA).Ito ay kadalasang ginagamit ng mga pisiko upang matukoy ang pilay, isang pagsukat ng kung paano ang isang materyal, ay tumugon sa isang presyon, tulad ng pagiging masiksik o nakaunat.

Ang mga puwersang interatomic o ang mga puwersa na may hawak na materyal na magkasama ay malakas na nauugnay sa isang pag -unawa sa modulus ng mga kabataan.Ang mga atomo sa isang solidong exert parehong repulsive, o negatibo, at kaakit -akit, o positibo, pwersa sa bawat isa.Ang mga puwersa ng mga atomo ay lumikha lamang ng isang balanse kapag sila ay perpektong pinaghiwalay.Halimbawa, kung ang mga atomo ay itinulak masyadong malapit nang magkasama o kung sila ay pinaghihiwalay nang napakalayo, ang mga atomo ay hindi na magiging perpektong balanse.Kapag wala na silang balanse, tutol sila sa pagkilos na inilalapat sa kanila.

Ang stiffer interatomic na puwersa ay, ang mas malaking halaga ng modulus ng Youngs, at mas maraming materyal ang tutulan ang pagkilos.Halimbawa, kung ang mga puwersang interatomic ay matigas, kung gayon ang mga modulus ng Youngs ay magiging malaki, at ang materyal ay hindi pag -urong ng mas maraming kapag ito ay pinisil.ng mga atom na bakal.Dahil dito, ang modulus ng mga batang bakal ay humigit -kumulang katulad ng modulus ng mga batang bakal.Dahil ang modulus ng mga batang bakal ay 195,000,000,000 PA o 195 gigapascals (GPA), itinuturing na napakalaki at napakahirap na i -compress.

Ang pag -unawa na ang bakal ay napakahirap i -compress ay mahalaga sa pang -araw -araw na buhay.Halimbawa, maaari itong magamit upang bumuo ng mga gusali at hindi mai -compress, sinisira ang integridad ng istraktura ng gusali.Ang isang kubo ng bakal na 1 metro lamang (3.28 piye) sa lapad, taas, at lalim, ay mai -compress lamang ang tungkol sa isang micron habang sinusuportahan ang bigat ng isang bus ng paaralan, dahil sa dami ng presyon na maaari itong makatiis.Sa paghahambing, ang isang kubo na binubuo ng parehong mga sukat at gawa sa tingga ay may mas mababang halaga para sa mga modulus ng Youngs.Ang lead cube ay mag -compress ng 14 na beses nang higit pa kaysa sa bakal na kubo.Sa mga kasong iyon, negatibo ang pilay dahil ang mga atomo ay nakaunat sa halip na mai -compress.Ang pangunahing konsepto na dapat maunawaan ay sa alinmang kaso ito ay ang higpit ng mga puwersa sa pagitan ng mga atomo na sinusukat at mdash;kung sila ay nai -compress o nakaunat.Dahil dito, ang presyon na kinakalkula para sa mga modulus ng Youngs ay hindi nagbabago para sa alinman sa uri ng pagsukat.