modulul lui Young sau modulul Elastic sau modulul de tracțiune, este măsurarea proprietăților mecanice ale solidelor elastice liniare, cum ar fi tijele, firele etc. Există și alte numere care ne oferă o măsură a proprietăților elastice ale unui material. Unele dintre acestea sunt modulul în vrac și modulul de forfecare etc. Dar valoarea modulului lui Young este folosită în cea mai mare parte. Acest lucru se datorează motivului pentru care oferă informații despre elasticitatea la tracțiune a unui material. În acest articol, vom discuta conceptul său și Formula modulului Young cu exemple. Să învățăm conceptul interesant!
Formula modulului lui Young
ce este modulul lui Young?
modulul lui Young, folosit ca constantă numerică. Acesta a fost numit pentru al 18-lea medic englez și fizician Thomas Young. Descrie proprietățile elastice ale unui solid supus tensiunii sau compresiei într-o singură direcție. De exemplu, ca în cazul unei tije metalice care, după întindere sau comprimare pe lungime, revine la lungimea inițială.
este o măsură a capacității unui material de a rezista modificărilor de lungime atunci când se află sub tensiune sau compresie pe lungime. Adesea ne referim la el ca modulul de elasticitate. Noi calcula prin împărțirea este calculat ca stresul longitudinal împărțit la tulpina. Stresul și tulpina ambele pot fi descrise în cazul unei bare metalice sub tensiune.
modulul lui Young este definit ca proprietatea mecanică a unui material de a rezista compresiei sau alungirii în raport cu lungimea sa inițială. Este notat ca E sau Y.
este, de asemenea, un fapt că multe materiale nu sunt liniare și elastice dincolo de o cantitate mică de deformare. Prin urmare, modulul constant Young se aplică numai substanțelor elastice liniare. Valorile sale în factorul de 10^9 Nm ^ {-2} din material diferit sunt:
- oțel – 200
- sticlă – 65
- Lemn – 13
- Plastic – 3
factorii modulului Young
putem pretinde că oțelul este mult mai rigid în natură decât lemnul sau plasticul, deoarece în tendința sa de a experimenta deformarea sub sarcină aplicată este mai mică. De asemenea, modulul lui Young este folosit pentru a afla cât de mult se va deforma un material sub o anumită sarcină.
De asemenea, trebuie să ne amintim că cu cât valoarea modulului lui Young în materiale este mai mică, cu atât este mai mare deformarea experimentată de un astfel de corp. După cum știm că o parte a eșantionului de lut se deformează mai mult decât cealaltă, în timp ce o bară de oțel va experimenta o deformare egală pe tot parcursul.
obțineți lista uriașă de formule fizice aici
formula pentru modulul lui Young
Formula este după cum urmează conform definiției:
E = \ (\frac {\sigma} {\varepsilon}\)
putem scrie și Formula modulului lui Young folosind alte cantități, după cum urmează:
E = \( \frac{FL_0}{A \Delta L} \)
Notations Used in the Young’s Modulus Formula
Where,
| E | Young’s modulus in Pa |
| \(\sigma \) | The uniaxial stress in Pa |
| \(\varepsilon\) | The strain or proportional deformation |
| F | The force exerted by obiectul sub tensiune |
| A | este aria secțiunii transversale reale |
| \(\Delta L\) | este modificarea lungimii |
| \(l_0\) | este lungimea reală |
exemple rezolvate
Q. 1: Aflați valoarea modulului Young a unui material al cărui stres elastic și tulpini sunt 4 N/m2 și, respectiv, 0,30?
soluție:
stres,
\(\sigma = 4 n m^{-2}\)
tulpina,
\(\varepsilon = 0.30\)
deci, gabaritul lui Young este:
E = \( \frac{\sigma }{\varepsilon}\)
înlocuind valorile, obținem
> e = \( \frac{4}{0.30} \)