Компресия срещу напрежение
Напрежението и компресията са две понятия, обсъждани във физиката. Напрежението е сила, докато компресията е явление. И двете концепции играят важна роля в области като механични системи, автомобилостроене, топлинни двигатели, наука за материалите, махала и различни други области. Жизненоважно е да имате правилно разбиране за опън и компресия, за да превъзхождате в такива области. В тази статия ще обсъдим какво представляват компресията и опънът, техните определения, приложенията на компресията и опъна, приликите между компресията и опъна и накрая разликата между компресията и опъна.
Напрежение
Напрежението се определя като теглителна сила, упражнявана от кабел, връв, верига или подобен предмет. Има два вида струни. Безтегловна струна е хипотетична струна без тегло. Истинският низ е низ с ограничено тегло. Тези две определения са важни при описанието на напрежението. Когато даден предмет се дърпа от струна, напрежението се появява във всяка точка на струната. Това се дължи на междумолекулните привличания. Връзките между молекулите действат като малки пружини, предпазвайки двете молекули от разделяне. Когато сила се опита да разтегне струната, тези връзки устояват на деформацията. Това предизвиква поредица от балансирани сили в цялата струна. Само двата края на струната имат неуравновесени сили. Неуравновесената сила в края, на която действа първоначалната сила, се балансира от началната сила. Небалансираната сила в края на обекта действа върху обекта. В този смисъл напрежението може да се разглежда като метод за разпространение на сила. Ако низът има тегло, низът няма да е хоризонтален, поради което теглото на низа трябва да се добави към изчислението.
Компресиране
Компресията е намаляването на обема на газ, течност или твърдо вещество поради външни сили, действащи върху тях. Самата компресия не е точно дефинирана величина. Може да се приеме като количество намален обем или процент от количеството намален обем. Количественото измерване на компресията е модулът на Юнг за твърди вещества и коефициентът на свиваемост за газове. Модулът на Юнг е съотношението на натиска върху обекта (стрес) към деформацията на обекта. Тъй като деформацията е безразмерна, единиците на модула на Йънг са равни на единиците за налягане, което е Нютон на квадратен метър. За газовете факторът на свиваемост се определя като PV/RT, където P е налягането, V е измереният обем, R е универсалната газова константа и T е температурата в Келвин.
Каква е разликата между компресия и напрежение?
• Напрежението е метод за разпространение на сила; компресията може да се използва за прехвърляне на сила като налягане в хидравличните системи, но процес на компресия не възниква.
• Опънът е сила, докато компресията е феномен. Напрежението е валидно само в твърди струни, но компресията може да се приложи към всеки материал.
• При опън силата, действаща върху обекта, винаги е насочена навън от обекта. При компресия силата, действаща върху обекта, е насочена навътре към обекта.
