Spring Constant vs Stifness Factor
የፀደይ ቋሚ እና ግትርነት ምክንያቶች የመለጠጥ መስክን ሲያጠና ሁለት በጣም አስፈላጊ መጠኖች ናቸው። እነዚህ መጠኖች በዚህ መስክ ውስጥ ባሉ ሁሉም ስሌቶች ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የፀደይ ቋሚ እና ግትርነት ምክንያቶች ምን እንደሆኑ ፣ ትርጓሜዎቻቸው ፣ የግትርነት ሁኔታዎች አተገባበር እና የፀደይ ቋሚነት ፣ ተመሳሳይነት እና በመጨረሻም በጠንካራነት እና በፀደይ ቋሚ መካከል ስላለው ልዩነት እንነጋገራለን ።
የጸደይ ቋሚ
የመለጠጥ ችሎታ በጣም ጠቃሚ የቁስ አካል ነው። ውጫዊ ኃይሎች ከተወገዱ በኋላ ቁሳቁሶቹ ወደ ቀድሞው ቅርጻቸው የመመለስ ችሎታ ነው.የመለጠጥ ጸደይ ተዘርግቶ ለማቆየት የሚያስፈልገው ኃይል ከተዘረጋው የፀደይ ርዝመት ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ይስተዋላል. የተመጣጠነ ቋሚነት የፀደይ ቋሚ በመባል ይታወቃል እና በ k. ይህ ቀመር F=-kx ይሰጠናል. የመቀነስ ምልክቱ የ x ወደ ኃይል ተቃራኒ አቅጣጫ ይቆማል። የፀደይ ቋሚው በንጥል ርዝመት ፀደይን ለመዘርጋት የሚያስፈልገው ኃይል ነው. የፀደይ ቋሚ አሃዶች ኒውተን በሜትር ናቸው. የፀደይ ቋሚው የእቃው ንብረት ነው. የስርዓቱ የመለጠጥ አቅም ያለው ጉልበት በተወሰነ ርዝመት x የመለጠጥ ችሎታን ለመዘርጋት የሚያስፈልገው የሥራ መጠን ነው. የተጫነው ኃይል F (x)=kx ስለሆነ የተከናወነው ሥራ ከ F (x) ከዜሮ ወደ x ውህደት ጋር እኩል ነው, ከ dx ጋር; ይህ ከ kx2/2 ጋር እኩል ነው። ስለዚህ፣ እምቅ ሃይል kx2/2 ነው። በዱላ ጫፍ ላይ የተጣበቀው የማንኛውም ነገር እምቅ ኃይል በእቃው ብዛት ላይ የተመካ ሳይሆን በፀደይ ቋሚ እና በተዘረጋው ርዝመት ላይ ብቻ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል.
የጠንካራነት ሁኔታ (የወጣቶች ሞጁሎች)
የወጣቶች ሞጁል የቁስ አካል በጣም አስፈላጊ ንብረት ሲሆን የቁሳቁስን ግትርነት ለመለየት ይጠቅማል። የወጣቶች ሞጁሎች በእቃው ላይ ያለው ግፊት (ውጥረት) እና የእቃው ግፊት ጥምርታ ነው። ውጥረቱ ልኬት የሌለው ስለሆነ፣ የያንግ ሞጁሉስ አሃዶች ከግፊት አሃዶች ጋር እኩል ናቸው፣ ይህም ኒውተን በካሬ ሜትር ነው። ለአንዳንድ ቁሳቁሶች የወጣት ሞጁል በአንዳንድ የጭንቀት ደረጃዎች ላይ ቋሚ ነው. እነዚህ ቁሳቁሶች የ Hooke ህግን ያከብራሉ እና መስመራዊ ቁሶች ናቸው ተብሏል። ቋሚ የወጣት ሞጁል የሌላቸው ቁሳቁሶች, ቀጥተኛ ያልሆኑ ቁሳቁሶች በመባል ይታወቃሉ. የያንግ ሞጁል የቁሳቁስ ንብረት እንጂ የቁስ አካል እንዳልሆነ በግልፅ መረዳት አለበት። ተመሳሳይ ቁሳቁስ በመጠቀም የተሰሩ የተለያዩ እቃዎች ተመሳሳይ የወጣት ሞጁል ይኖራቸዋል. የወጣቱ ሞጁል የተሰየመው የፊዚክስ ሊቅ ቶማስ ያንግ ነው። የወጣቶች ሞጁል እንዲሁ የሚፈለገው ግፊት በእቃው ላይ የአንድ ክፍል ጫና እንዲኖረው ተደርጎ ሊገለጽ ይችላል።ምንም እንኳን የያንግ ሞዱል አሃዶች ፓስካል ቢሆኑም በሰፊው ጥቅም ላይ አይውሉም. እንደ ሜጋ ፓስካል ወይም ጊጋፓስካል ያሉ ትላልቅ ክፍሎች ጠቃሚ አሃዶች ናቸው።
በፀደይ ቋሚ እና ግትርነት ምክንያት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• የፀደይ ቋሚ የዕቃው ንብረት ነው። ግትርነቱ የቁሱ ንብረት ነው።
• ከተለያዩ ቁሳቁሶች የተሰራ ተመሳሳይ ነገር የተለያዩ የፀደይ ቋሚዎች ይኖረዋል።
