Sự khác biệt giữa yếu tố liên tục mùa xuân và độ cứng

Yếu tố liên tục mùa xuân vs độ cứng

Hệ số không đổi và độ cứng của lò xo là hai đại lượng rất quan trọng khi nghiên cứu lĩnh vực đàn hồi. Các đại lượng này đóng một vai trò quan trọng trong hầu hết tất cả các tính toán trong lĩnh vực này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về yếu tố độ cứng và độ cứng của lò xo là gì, định nghĩa của chúng, ứng dụng của hệ số độ cứng và hằng số lò xo, sự tương đồng và cuối cùng là sự khác biệt giữa hệ số độ cứng và hằng số lò xo.

Mùa xuân không đổi

Độ co giãn là một tính chất rất hữu ích của vật chất. Đó là khả năng của các vật liệu trở lại hình dạng ban đầu của chúng sau khi các lực bên ngoài được loại bỏ. Người ta quan sát thấy rằng lực cần thiết để giữ một lò xo đàn hồi kéo dài tỷ lệ thuận với chiều dài kéo dài của lò xo. Hằng số tỷ lệ được gọi là hằng số lò xo và được ký hiệu bằng k. Điều này cho chúng ta phương trình F = -kx. Dấu trừ là viết tắt của hướng ngược lại của x với lực. Hằng số lò xo được định nghĩa là lực cần thiết để kéo dài lò xo theo đơn vị chiều dài. Đơn vị của hằng số lò xo là Newton trên mét. Hằng số lò xo là một thuộc tính của đối tượng. Năng lượng thế năng đàn hồi của hệ thống là khối lượng công việc cần thiết để kéo căng vật thể đàn hồi theo độ dài x cho trước. Vì lực tác dụng F (x) = kx, nên công việc được thực hiện bằng với tích hợp của F (x) từ 0 đến x, đối với dx; tương đương với kx²/ 2. Do đó, năng lượng tiềm năng là kx²/ 2. Cần lưu ý rằng năng lượng tiềm năng của bất kỳ vật nào được gắn vào đầu que không phụ thuộc vào khối lượng của vật mà chỉ phụ thuộc vào hằng số lò xo và chiều dài kéo dài.

Yếu tố độ cứng (mô đun của Young)

Mô đun của Young là một tính chất rất quan trọng của vật chất và được sử dụng để mô tả độ cứng của vật liệu. Mô đun của Young là tỷ lệ của áp lực lên vật thể (ứng suất) với độ căng của vật thể. Vì biến dạng là không thứ nguyên, nên các đơn vị mô đun của Young bằng với đơn vị áp suất, là Newton trên một mét vuông. Đối với một số tài liệu, mô đun của Young không đổi trong một số phạm vi ứng suất. Những vật liệu này tuân theo luật của Hooke và được cho là vật liệu tuyến tính. Các vật liệu không có mô đun Young's không đổi được gọi là vật liệu phi tuyến tính. Cần phải hiểu rõ rằng mô đun của Young là một thuộc tính của vật liệu, không phải là vật thể. Các đối tượng khác nhau được tạo bằng cùng một vật liệu sẽ có cùng mô đun Young. Mô-đun của Young được đặt theo tên của nhà vật lý Thomas Young. Mô đun của Young cũng có thể được định nghĩa là áp lực cần có biến dạng đơn vị trên vật liệu. Mặc dù các đơn vị mô đun của Young là Pascal nhưng nó không được sử dụng rộng rãi. Các đơn vị lớn như Mega Pascal hoặc Gigapascal là các đơn vị hữu ích.