Le concept de densité et de force est souvent utilisé en physique et en mécanique. Ils sont utilisés dans la description d'autres phénomènes et processus, tels que la densité de population, la force des liens familiaux, la densité de mots-clés, etc.
Sur la notion de densité
La densité est généralement appeléela masse par unité de volume d'une substance . Auparavant, on l'appelait densité spécifique. Il est généralement exprimé par un nombre spécifique. Il est défini comme le rapport de la masse au volume qu’il occupe. La densité est généralement désignée par la lettre grecque ρ (ro) et dérivée par la formuleρ = m /V . Ici, m signifie masse et V le volume d'une substance. Mesurez-le en kilogrammes par mètre cube ou en grammes par centimètre cube. La densité d'une substance dans son ensemble, la densité d'un objet spécifique ou cet indicateur dans sa petite partie peuvent être mesurés.
Lors de la mesure de cet indicateur dans des corps à pores ou en vrac, les concepts de vrai et spécifique sont utilisés. Le premier est nécessaire pour ignorer les cavités. Le spécifique est calculé comme le rapport du poids corporel à la cubature occupée par celui-ci. Pour obtenir de la densité vraie spécifique, le coefficient est utilisé, à l'aide duquel la partie occupée par les vides est calculée à partir du volume total. Cet indicateur pour les matériaux appelés en vrac est appelé densité en vrac. Cela peut varier en fonction de l'état et de la température de la substance.
Habituellement, une diminution de la température entraîne son augmentation. Cependant, il y a des exceptions. Par exemple, l’eau est la plus grosse quand sa température atteintquatre degrés Celsius. Peut s'écarter dans n'importe quelle direction lorsque cette température change. On pense que lorsque la substance est refroidie, elle devient plus dense. Cela se produit lorsque le gaz est liquéfié, transformé en un liquide et encore solidifié. En même temps, lorsque le silicium ou le bismuth durcit, ils deviennent moins denses. De tels phénomènes se produisent différemment dans divers objets naturels. Les scientifiques ont calculé que les espaces intergalactiques et interstellaires ont la densité la plus faible.
Le gaz hydrogène le plus léger dans des conditions normales a une densité près de une fois et demie inférieure à celle de l'air sec. Une personne qui a complètement inhalé l'air a une densité comprise entre940-990 kg /m3 , alors que pour une personne qui l'a expiré, cet indicateur est1010-1070 . L'eau douce avec une température de + 4 degrés a1000 kg /m3 . Au Soleil, ce chiffre est deux fois moins élevé. La densité des éléments du tableau périodique varie considérablement. Dans le lithium le plus léger, il est plus petit que celui de l'eau. Et en osmium, il est beaucoup plus gros que celui du platine et de l’or. Le fer a une densité de 7874 kg /m3.
Mesurer la densité de divers appareils. La densité vraie est déterminée en utilisantpycnomètre .
Pycnomètres
Différents types d’aréomètres sont utilisés pour les liquides. La densité du sol est mesurée à l'aide de petits forets spéciaux. Le densitomètre à vibrations mesure ce paramètre dans les gaz et les liquides sous pression.
Aréomètres
Qu'est-ce que la durabilité
Force dansle sens physique est appeléla propriété d'un matériau à résister à la déformation ou à la destruction . Cela se produit à la suite d’une exposition de l’extérieur et d’une tension apparente de l’intérieur. Strong est appelé conception ou pièce qui conserve ses caractéristiques de résistance pendant longtemps. Afin de déterminer la résistance d'un matériau ou d'une structure spécifique (détails), des calculs spéciaux sont effectués. Leurs principaux types sont l'identification de la contrainte ultime ou de la résistance statique sous l'influence de charges constantes et le calcul de la charge de fatigue sous l'influence de charges cycliques. Il existe un concept de force générale qui signifie résistance à la destruction de la structure entière.
Une telle méthode est largement utilisée pour la conception d’aéronefs. Une méthode plus courante est la résistance locale, qui est utilisée pour déterminer les paramètres de résistance de pièces, mécanismes et composants individuels. Les calculs de résistance modernes nécessitent l'utilisation de la technologie informatique moderne. On utilise principalement des méthodes de grille, à l'aide desquelles des problèmes de physique théorique sont résolus. L'universel est la méthode des éléments finis.
Une défaillance de la force peut entraîner divers types de dommages. Ils peuvent être cassants ou visqueux. Au début, la surface est fissurée. À la deuxième tension (ajustement). La plasticité et la viscosité des matériaux les plus durables sont minimales. La température peut également affecter la force.environnement. Ainsi, les matériaux liés aux résistances moyennes et faibles peuvent diminuer avec la température. La basse température permet d'effectuer des tests de résistance sur de petits échantillons.
Les problèmes de résistance sont étudiés en sciences de l’ingénierie, appeléerésistance des matériaux , ainsi qu’en physique, mathématiques, théorie de l’élasticité, science des matériaux et mécanique théorique. Créer une technique de travail efficace et fiable est impossible sans une connaissance des principes fondamentaux de ces disciplines et de leur application dans les calculs. De nombreuses méthodes d'étude de la résistance dans le complexe permettent de calculer les contraintes dans les matériaux de manière relativement précise.
Quelle est la différence
La densité et la résistance sont souvent liées et sont nécessaires pour déterminer les caractéristiques de divers matériaux. Cependant, ils ont des différences fondamentales.
- La densité désigne le rapport masse /volume. La force décrit combien de stress il peut supporter.
- La densité est mesurée en masse par unité de volume. La force indique une pression dans les mégapascals
- La densité est un indicateur stable et n'est déterminée que par sa valeur. La force peut avoir plusieurs types (rupture, abrasion, compression, etc.).
- En règle générale, plus la densité est faible, plus la résistance est faible. À densité constante, les paramètres de résistance du matériau peuvent être modifiés en ajoutant divers composants.
- La densité est un indicateur pour une substance dans tout état global. La force s'applique aux solides seulement.
- La densité est une mesure de la substance, initialement définie. La force varie sous l'action de charges
