Co je to Youngs modul?

Modulus Youngs je měřítkem toho, jak obtížné je komprimovat materiál, jako je ocel.Měří tlak a obvykle se vypočítává z hlediska Pascals (PA).Fyzici se nejčastěji používají k určení kmene, měření toho, jak materiál reaguje na tlak, jako je stlačení nebo natažení.

Interatomické síly nebo síly, které drží materiál pohromadě, jsou silně spojeny s porozuměním modulu mladých.Atomy v pevné látce vyvíjejí odpudivé, negativní a atraktivní nebo pozitivní síly na sebe.Síly, které atomy vytvářejí, dosahují rovnováhy, pouze pokud jsou dokonale odděleny.Například, pokud jsou atomy tlačeny příliš blízko u sebe nebo pokud jsou odděleny příliš daleko od sebe, atomy již nebudou v dokonalé rovnováze.Jakmile již nebudou v rovnováze, budou se proti nim postavit.

Tužší interatomické síly jsou, větší hodnota modulu mladých bude a čím více bude materiál proti akci.Například, pokud jsou interatomické síly tuhé, pak bude modul mladých velkých a materiál se nebude zmenšit, když bude stlačen.atomů železa.V důsledku toho je modul mladých oceli přibližně stejný jako mladý modul železa.Vzhledem k tomu, že mladým modulem železa je 195 000 000 000 PA nebo 195 gigapascals (GPA), považuje se za velmi velké a velmi obtížné komprimovat.

Pochopení toho, že ocel je velmi obtížné komprimovat, je v každodenním životě důležité.Například může být použita k konstrukci budov a nestavení se zkomprimovat, což ničí integritu struktury budovy.Kostka z oceli, která má pouze 1 metr (3,28 ft) na šířku, výšku a hloubku, by stlačila pouze asi jeden mikron a zároveň podporovala hmotnost jednoho školního autobusu, kvůli množství tlaku, který vydrží.Pro srovnání, kostka, která se skládá ze stejných rozměrů a je vyrobena z olova, má pro mladé modul nižší hodnotu.Kostka olova by komprimovala 14krát více než ocelová kostka.

Modul Youngs lze také použít při výpočetním napětí, kde jsou atomy roztaženy místo stisknutí dohromady.V těchto případech je napětí negativní, protože atomy jsou nataženy místo komprimovaných.Hlavním konceptem, kterému je třeba pochopit, je to, že v obou případech je to, že měří se tuhost sil mezi atomy mdash;zda jsou komprimovány nebo natažené.V důsledku toho se tlak vypočítaný pro modul mladých nemění pro žádný druh měření.