Pojam gustoće i snage često se koristi u fizici i mehanici. Koriste se za opis drugih pojava i procesa, na primjer, gustoća naseljenosti, čvrstoća obiteljskih veza, gustoća ključnih riječi itd..
O pojmu gustoće
Gustoća se obično naziva masa po jedinici volumena neke tvari. To se ranije nazivalo specifičnom gravitacijom. Obično se izražava jednim brojem. Definira se kao omjer mase prema zapremini koju zauzima. Gustoća je obično označena grčkim slovom ρ (po), a izvedena je formulom ρ = m / V. Ovdje m znači masa, a V volumen tvari. Izmjerite ga u kilogramima po kubičnom metru ili gramu po kubnom centimetru. Gustoća neke tvari u cjelini, gustoća određenog predmeta ili ovog pokazatelja u njegovom malom dijelu mogu se mjeriti.
Pri mjerenju ovog pokazatelja u tijelima s porama ili granulacijama koriste se pojmovi istinitog i specifičnog. Prvi je zanemariti šupljine. Specifično se izračunava kao omjer tjelesne težine i kubičnog kapaciteta u njemu. Da bi se dobila specifična stvarna gustoća, koristi se koeficijent s kojim se dio zauzet u prazninama izračunava iz ukupnog volumena. Takav pokazatelj za materijale koji se nazivaju rasuti materijali naziva se nasipna gustoća. Može varirati ovisno o stanju i temperaturi tvari..
Tipično, smanjenje temperature dovodi do njegovog povećanja. Međutim, postoje iznimke. Na primjer, najveća je voda u blizini kada temperatura dosegne četiri stupnja Celzija. Kada ta temperatura promijeni, može u bilo kojem smjeru odstupiti. Smatra se da kad se tvar ohladi, postaje gušća. To se događa kada se plin ukapljuje, pretvara u tekućinu i dalje očvršćuje. Istovremeno, kada se silicij ili bizmut stvrdne, oni postaju manje gusti. Takvi se fenomeni različito javljaju u raznim prirodnim objektima. Znanstvenici procjenjuju da intergalaktički i međuzvjezdani prostori imaju najmanju gustoću.
Najlakši plin vodika u normalnim uvjetima ima gustoću gotovo jedan i pol puta manji od suhog zraka. Osoba koja je potpuno udahnula zrak ima gustoću unutar 940-990 kg / m3, a za isticanje je taj pokazatelj 1010-1070. Svježa voda s temperaturom od + 4 stupnja ima 1000 kg / m3. Sunce ima pola ove brojke. Gustoća elemenata periodične tablice uvelike varira. Najlakši metal litija ima manje od vode. A osmija ima puno više od platine i zlata. Željezo ima gustoću 7874 kg / m3.
Gustoća se mjeri raznim instrumentima. Prava gustoća određuje se korištenjem Piknometar.
pyknometers
Za tekućine se koriste razne vrste hidrometara. Gustoća tla mjeri se posebnim malim bušilicama. Vibracijski denzitometar mjeri ovaj parametar za plinove pod tlakom i tekućine.
areometri
Što je snaga?
Snaga u fizičkom smislu se naziva otpornost materijala na deformacije ili lom. To se događa uslijed izlaganja vanjskoj strani i pojave stresa iznutra. Izdržljiv se naziva dizajn ili dio koji dugo zadržava svoje karakteristike čvrstoće. Da bismo odredili koliko je trajan određeni materijal ili konstrukcija, dio posebni proračuni. Njihove glavne vrste su identifikacija krajnjih napona ili statičke snage pod utjecajem stalnih opterećenja i proračun opterećenja zamora pod utjecajem cikličkih opterećenja. Postoji koncept ukupne čvrstoće, što znači otpornost na uništavanje cijele građevine.
Ova se metoda široko koristi u dizajniranju zrakoplova. Češća metoda je lokalna čvrstoća, koja se koristi za određivanje parametara čvrstoće pojedinih dijelova, mehanizama i sklopova. Suvremeni proračuni snage zahtijevaju upotrebu suvremene računalne tehnologije. Uglavnom se koriste rešetkaste metode uz pomoć kojih se rješavaju problemi teorijske fizike. Metoda konačnih elemenata smatra se univerzalnom.
Kršenje snage može dovesti do različitih vrsta oštećenja. Mogu biti krhke ili viskozne. Na prvim lomovima površina. Kad se drugi povuče (stane). Najotporniji materijali imaju minimalnu plastičnost i žilavost. Na jačinu može utjecati i temperatura medija. Dakle, materijali povezani sa srednjom i niskom čvrstoćom s smanjenjem temperature mogu postati jači. Niska temperatura omogućuje ispitivanje čvrstoće na malim uzorcima.
Problemi sa snagom proučavaju inženjerske znanosti, tzv otpornost materijala, kao i fizika, matematička teorija elastičnosti, znanost o materijalima i teorijska mehanika. Stvaranje učinkovite i pouzdane tehnike rada nemoguće je bez poznavanja osnova ovih disciplina i njihove primjene u proračunima. Brojne metode za ispitivanje čvrstoće u kompleksu omogućuju relativno pouzdan proračun napona u materijalima.
Koja je razlika
Gustoća i čvrstoća često su međusobno povezane i potrebne su za karakterizaciju raznih materijala. Međutim, one imaju temeljne razlike..
- Gustoća je omjer težine i volumena tijela. Jačina karakterizira koliko napona može izdržati..
- Gustoća se mjeri masom po jedinici volumena. Snaga pokazuje pritisak u megapaskalima
- Gustoća je stabilan pokazatelj i određuje se samo njegovom vrijednošću. Čvrstoća može imati nekoliko vrsta (zatezanje, abrazija, kompresija itd.).
- Obično, što je manja gustoća, to je manja čvrstoća. Kod konstantne gustoće, parametri čvrstoće materijala mogu se mijenjati dodavanjem raznih komponenti.
- Gustoća je pokazatelj za tvar u bilo kojem stanju agregacije. Čvrstoća se odnosi samo na krute tvari.
- Gustoća je pokazatelj tvar koja se uspostavlja na početku. Promjena čvrstoće pod opterećenjem
