moduł Younga lub moduł sprężystości lub moduł rozciągania, to pomiar właściwości mechanicznych liniowych ciał elastycznych, takich jak pręty, druty itp. Istnieje kilka innych liczb, które zapewniają nam miarę sprężystych właściwości materiału. Niektóre z nich to moduł masowy i moduł ścinania itp. Ale wartość modułu Younga jest najczęściej używana. Wynika to z tego, że daje informacje o rozciągliwości materiału. W tym artykule omówimy jego koncepcję i formułę modułu Younga z przykładami. Poznajmy ciekawą koncepcję!

wzór modułu Younga

co to jest moduł Younga?

moduł Younga, używany jako stała numeryczna. Nazwa pochodzi od XVIII-wiecznego angielskiego lekarza i fizyka Thomasa Younga. Opisuje właściwości sprężyste ciała stałego poddawanego naprężeniu lub ściskaniu tylko w jednym kierunku. Na przykład, jak w przypadku metalowego pręta, który po rozciągnięciu lub ściśnięciu wzdłużnie powraca do swojej pierwotnej długości.

jest to miara zdolności materiału do wytrzymywania zmian długości przy naprężeniu wzdłużnym lub ściskaniu. Często mówimy o nim jako o module sprężystości. Obliczamy to dzieląc to jest obliczane jako naprężenie wzdłużne podzielone przez odkształcenie. Naprężenie i odkształcenie można opisać w przypadku metalowego pręta pod napięciem.

moduł Younga jest zdefiniowany jako właściwość mechaniczna materiału, aby wytrzymać ściskanie lub wydłużenie w odniesieniu do jego pierwotnej długości. Jest oznaczony jako E lub Y.

faktem jest również, że wiele materiałów nie jest liniowych i elastycznych poza niewielką ilością odkształceń. Dlatego stały moduł Younga dotyczy tylko liniowych substancji sprężystych. Jego wartości we współczynniku 10^9 Nm^{-2} dla różnych materiałów to:

• stal – 200
• Szkło – 65
• Drewno – 13
• plastik – 3

współczynniki Modułowe Younga

możemy twierdzić, że Stal jest o wiele bardziej sztywna niż drewno lub plastik, ponieważ w swojej tendencji do odkształceń pod przyłożonym obciążeniem jest mniejsza. Ponadto moduł Younga służy do określenia, jak bardzo Materiał ulegnie deformacji pod określonym obciążeniem.

musimy również pamiętać, że im niższa wartość modułu Younga w materiałach, tym większe jest odkształcenie doświadczane przez takie ciało. Jak wiemy, jedna część próbki gliny odkształca się bardziej niż druga, podczas gdy pręt stalowy doświadczy równego odkształcenia w całym.

Pobierz ogromną listę wzorów fizyki tutaj

wzór na moduł Younga

wzór jest następujący zgodnie z definicją:

E = \( \frac{\sigma} {\varepsilon} \)

możemy również napisać wzór Younga używając innych wielkości, jak poniżej:

E = \( \frac{FL_0}{A \Delta L} \)

Notations Used in the Young’s Modulus Formula

Where,

rozwiązane przykłady

Q. 1: znajdź wartość modułu Younga dla materiału, którego naprężenia sprężyste i naprężenia wynoszą odpowiednio 4 N/m2 i 0,30?

rozwiązanie:

napięcie,

\(\Sigma = 4 nm^{-2}\)

odkształcenie,

\(\varepsilon = 0,30\)

tak więc wykładnik Younga:

E = \(\frac{\Sigma}{\varepsilon}\)

podstawiając wartości otrzymujemy

e = \(\ przerwa{4}{0.30} \)