Ποιο είναι το παράδειγμα διαμήκους καταπόνησης στη φυσική;

Παραδείγματα διαμήκους καταπόνησης στη φυσική:

Η διαμήκη καταπόνηση αναφέρεται στη μεταβολή του μήκους ενός υλικού ανά μονάδα αρχικού μήκους λόγω εφαρμοσμένης δύναμης. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

1. Τεντώνοντας μια λαστιχένια ζώνη:

* Όταν τραβάτε μια λαστιχένια ζώνη, το μήκος του αυξάνεται. Αυτή η αύξηση του μήκους είναι η αλλαγή του μήκους . Το αρχικό μήκος είναι το μήκος της λαστιχένιας ζώνης πριν τεντωθεί. Το διαμήκεις στέλεχος είναι η αναλογία της αλλαγής στο μήκος προς το αρχικό μήκος.

2. Συμπίεση ενός ελατηρίου:

* Όταν πιέζετε προς τα κάτω σε ένα ελατήριο, το μήκος του μειώνεται. Αυτή η μείωση του μήκους είναι η αλλαγή του μήκους . Το αρχικό μήκος είναι το μήκος του ελατηρίου πριν από τη συμπίεση. Το διαμήκεις στέλεχος είναι η αναλογία της μεταβολής του μήκους προς το αρχικό μήκος (που θα είναι αρνητική τιμή επειδή το μήκος μειώνεται).

3. Τεντώστε ένα καλώδιο:

* Το κρέμονται ένα βάρος σε ένα σύρμα αναγκάζει να τεντώσει. Η αλλαγή μεταβολή του μήκους είναι η διαφορά μεταξύ του μήκους του καλωδίου πριν και μετά την εφαρμογή του βάρους. Το αρχικό μήκος είναι το μήκος του καλωδίου πριν από την εφαρμογή του βάρους. Το διαμήκεις στέλεχος είναι η αναλογία της αλλαγής στο μήκος προς το αρχικό μήκος.

4. Τα ηχητικά κύματα σε ένα στερεό:

* Τα ηχητικά κύματα σε ένα στερεό είναι διαμήκη κύματα, όπου τα σωματίδια στο στερεό δονείται μπροστά και πίσω προς την ίδια κατεύθυνση με το κύμα ταξιδεύει. Η αλλαγή μεταβολή του μήκους αντιστοιχεί στην μετατόπιση των σωματιδίων από τις θέσεις ισορροπίας τους. Το αρχικό μήκος είναι η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων σε κατάσταση ηρεμίας. Το διαμήκεις στέλεχος αντιπροσωπεύει τη σχετική μεταβολή της απόστασης μεταξύ των σωματιδίων λόγω του ηχητικού κύματος.

5. Θερμική επέκταση:

* Όταν θερμαίνετε ένα συμπαγές υλικό, το μήκος του αυξάνεται. Αυτή η αύξηση του μήκους είναι η αλλαγή του μήκους . Το αρχικό μήκος είναι το μήκος του υλικού πριν από τη θέρμανση. Το διαμήκεις στέλεχος είναι η αναλογία της αλλαγής στο μήκος προς το αρχικό μήκος.

6. Σεισμικά κύματα:

* Οι σεισμοί παράγουν σεισμικά κύματα, συμπεριλαμβανομένων των κυμάτων Ρ, τα οποία είναι διαμήκη κύματα. Η αλλαγή μεταβολή του μήκους αντιστοιχεί στη συμπίεση και την αραίωση του φλοιού της γης καθώς περνούν τα κύματα. Το αρχικό μήκος είναι η απόσταση μεταξύ δύο σημείων στο φλοιό πριν φτάσει το κύμα. Το διαμήκεις στέλεχος Περιγράφει τη σχετική αλλαγή σε απόσταση μεταξύ αυτών των σημείων λόγω του κύματος.

Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα και πολλά άλλα φαινόμενα στη φυσική περιλαμβάνουν διαμήκη καταπόνηση. Η κατανόηση αυτής της έννοιας είναι ζωτικής σημασίας για την ανάλυση της συμπεριφοράς των υλικών υπό το άγχος, τη μελέτη της διάδοσης των κυμάτων και την πρόβλεψη της αντίδρασης των δομών στις εξωτερικές δυνάμεις.