Գարնանային հաստատուն ընդդեմ կոշտության գործոնի
Գարնան հաստատունը և կոշտության գործակիցը երկու շատ կարևոր մեծություններ են առաձգականության դաշտն ուսումնասիրելիս: Այս քանակները կենսական դեր են խաղում այս ոլորտում գրեթե բոլոր հաշվարկներում։ Այս հոդվածում մենք կքննարկենք, թե ինչ են զսպանակային հաստատունը և կոշտության գործակիցը, դրանց սահմանումները, կոշտության գործակցի և զսպանակի հաստատունի կիրառությունները, նմանությունները և վերջապես կոշտության գործակցի և զսպանակային հաստատունի միջև եղած տարբերությունը:
Գարնանային հաստատուն
Առաձգականությունը նյութի շատ օգտակար հատկություն է: Դա արտաքին ուժերի վերացումից հետո նյութերի սկզբնական ձևին վերադառնալու ունակությունն է:Նկատվում է, որ առաձգական զսպանակը ձգված պահելու համար պահանջվող ուժը համաչափ է զսպանակի ձգված երկարությանը: Համամասնական հաստատունը հայտնի է որպես զսպանակ հաստատուն և նշվում է k-ով: Սա մեզ տալիս է F=-kx հավասարումը: Մինուս նշանը նշանակում է x-ի հակառակ ուղղությունը դեպի ուժը: Զսպանակային հաստատունը սահմանվում է որպես ուժ, որն անհրաժեշտ է զսպանակի ձգման համար ըստ միավորի երկարության: Զսպանակի հաստատունի միավորներն են Նյուտոնը մեկ մետրի համար։ Զսպանակային հաստատունը օբյեկտի հատկությունն է։ Համակարգի առաձգական պոտենցիալ էներգիան աշխատանքի քանակն է, որը պահանջվում է առաձգական օբյեկտը տրված x երկարությամբ ձգելու համար։ Քանի որ կիրառվող ուժը F(x)=kx, կատարված աշխատանքը հավասար է F(x)-ի զրոյից x-ի ինտեգրմանը dx-ի նկատմամբ; որը հավասար է kx2/2-ի: Հետևաբար, պոտենցիալ էներգիան kx2/2 է: Պետք է նշել, որ ձողի ծայրին կցված ցանկացած առարկայի պոտենցիալ էներգիան կախված չէ օբյեկտի զանգվածից, այլ միայն զսպանակային հաստատունից և ձգվող երկարությունից:
Կշտության գործոն (Յանգի մոդուլ)
Յանգի մոդուլը նյութի շատ կարևոր հատկություն է և օգտագործվում է նյութի կոշտությունը բնութագրելու համար: Յանգի մոդուլը օբյեկտի վրա ճնշման (սթրեսի) հարաբերակցությունն է օբյեկտի լարվածությանը: Քանի որ լարվածությունը չափազերծ է, Յանգի մոդուլի միավորները հավասար են ճնշման միավորներին, որը Նյուտոն է մեկ քառակուսի մետրի համար: Որոշ նյութերի համար Յանգի մոդուլը կայուն է լարվածության որոշակի տիրույթում: Այս նյութերը ենթարկվում են Հուկի օրենքին և համարվում են գծային նյութեր: Նյութերը, որոնք չունեն Յանգի մշտական մոդուլ, հայտնի են որպես ոչ գծային նյութեր։ Պետք է հստակ հասկանալ, որ Յանգի մոդուլը նյութի հատկությունն է, ոչ թե առարկայի: Նույն նյութով պատրաստված տարբեր առարկաներ կունենան նույն Յանգի մոդուլը: Յանգի մոդուլն անվանվել է ֆիզիկոս Թոմաս Յանգի պատվին։ Յանգի մոդուլը կարող է սահմանվել նաև որպես նյութի վրա միավոր լարվածություն ունենալու համար պահանջվող ճնշում:Թեև Յանգի մոդուլի միավորները Պասկալն են, այն լայնորեն չի օգտագործվում: Խոշոր միավորները, ինչպիսիք են Mega Pascal-ը կամ Gigapascal-ը, օգտակար միավորներն են:
Ո՞րն է տարբերությունը զսպանակի հաստատունի և կոշտության գործակցի միջև:
• Զսպանակային հաստատունը օբյեկտի հատկությունն է: Կոշտության գործակիցը նյութի հատկությունն է։
• Տարբեր նյութերից պատրաստված նույն առարկան կունենա տարբեր զսպանակների հաստատուններ:
