- Daya permukaan dan daya jisim
- Daya sederhana dan daya majmuk
- Tekanan ricih
- Tekanan dan tekanan
- Modulus ricih
- Rujukan
Daya ricih adalah daya majmuk yang dicirikan oleh selari dengan permukaan di mana ia diberikan dan cenderung membelah badan, memindahkan bahagian-bahagian yang dihasilkan dari pemotongan.
Ini ditunjukkan secara skematik pada gambar 1, di mana daya pemotong yang digunakan pada dua titik berlainan pensil kayu ditunjukkan. Daya ricih pada gilirannya memerlukan dua daya selari dan bertentangan, yang bergantung kepada intensiti mereka, mampu merubah pensil atau pasti merekahnya.
Rajah 1. daya ricih yang dikenakan dengan tangan menyebabkan pensil pecah. Sumber: Pixabay.
Jadi, walaupun kita bercakap mengenai daya ricih dalam bentuk tunggal, pada kenyataannya dua daya diterapkan, kerana daya ricih adalah daya majmuk. Kekuatan ini terdiri daripada dua daya (atau lebih, dalam kes-kes kompleks) yang diterapkan pada titik yang berlainan pada suatu objek.
Dua kekuatan dengan magnitud yang sama dan arah yang berlawanan, tetapi dengan garis tindakan yang selari, membentuk sepasang daya. Pasangan tidak memberikan terjemahan ke objek, kerana hasilnya adalah sifar, tetapi mereka memberikan tork bersih.
Dengan sepasang, objek seperti roda kemudi kenderaan diputar, atau benda itu dapat cacat dan patah, seperti pada pensil dan papan kayu yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Rajah 2. Daya ricih membahagi batang kayu menjadi dua bahagian. Perhatikan bahawa daya bersinggungan dengan keratan rentas log. Sumber: F. Zapata.
Daya permukaan dan daya jisim
Kekuatan majmuk adalah sebahagian daripada kekuatan permukaan yang disebut, tepatnya kerana kekuatan itu digunakan pada permukaan badan dan tidak berkaitan dengan jisimnya. Untuk menjelaskan maksudnya, mari kita bandingkan kedua daya ini yang sering bertindak pada objek: daya berat dan daya geseran.
Besarnya berat adalah P = mg dan kerana bergantung pada jisim badan, itu bukan daya permukaan. Ini adalah kekuatan massa, dan berat badan adalah contoh yang paling khas.
Sekarang, geseran bergantung pada sifat permukaan sentuhan dan bukan pada jisim badan di mana ia bertindak, oleh itu ia adalah contoh kekuatan permukaan yang baik yang sering muncul.
Daya sederhana dan daya majmuk
Daya permukaan boleh menjadi sederhana atau kompaun. Kami telah melihat contoh daya sebatian dalam daya ricih, dan bagi bahagiannya, geseran ditunjukkan sebagai daya sederhana, kerana satu anak panah cukup untuk menggambarkannya dalam rajah badan terpencil objek.
Kekuatan sederhana bertanggungjawab untuk mencetak perubahan pada pergerakan badan, misalnya kita tahu bahawa daya geseran kinetik antara objek yang bergerak dan permukaan di mana ia bergerak, mengakibatkan pengurangan kelajuan.
Sebaliknya, kekuatan majmuk cenderung merosakkan badan dan dalam hal gunting atau gunting, hasil akhirnya boleh menjadi potongan. Kekuatan permukaan lain seperti tegangan atau mampatan memanjangkan atau memampatkan badan di mana mereka bertindak.
Setiap kali tomato dipotong untuk menyiapkan sos atau gunting digunakan untuk membelah sehelai kertas, prinsip yang dijelaskan berlaku. Alat pemotong biasanya mempunyai dua bilah logam tajam untuk menerapkan daya ricih pada bahagian silang objek yang hendak dicincang.
Gambar 3. Kekuatan ricih beraksi: salah satu daya dikenakan oleh pisau pisau, yang lain adalah kekuatan normal yang diberikan oleh papan pemotong. Sumber: Foto makanan dibuat oleh katemangostar - freepik.es
Tekanan ricih
Kesan daya ricih bergantung pada besarnya daya dan kawasan di mana ia bertindak, jadi dalam kejuruteraan konsep tegasan ricih digunakan secara meluas, yang mengambil kira daya dan luas.
Tekanan ini mempunyai makna lain seperti tegangan ricih atau tegangan ricih dan dalam pembinaan sipil sangat penting untuk mempertimbangkannya, kerana banyak kegagalan struktur berasal dari tindakan daya ricih.
Kegunaannya segera difahami ketika mempertimbangkan situasi berikut: anggap anda mempunyai dua batang bahan yang sama tetapi ketebalan yang berlainan yang dikenakan daya meningkat sehingga pecah.
Jelas bahawa untuk memecahkan batang yang lebih tebal, kekuatan yang lebih besar harus diterapkan, namun upaya sama untuk setiap batang yang memiliki komposisi yang sama. Ujian seperti ini sering dilakukan dalam bidang kejuruteraan, memandangkan pentingnya memilih bahan yang tepat agar struktur yang diproyeksikan berfungsi dengan optimum.
Tekanan dan tekanan
Secara matematik, jika tegasan ricih dilambangkan sebagai τ, besarnya daya yang dikenakan sebagai F dan kawasan di mana ia bertindak sebagai A, kita mempunyai tegasan ricih rata-rata:
Menjadi nisbah antara kekuatan dan luas, unit usaha dalam Sistem Internasional adalah newton / m 2 , disebut Pascal dan disingkat Pa. Dalam sistem Inggeris, pound-force / foot 2 dan pound-force / inci 2 .
Sekarang, dalam banyak keadaan objek yang mengalami tekanan ricih cacat dan kemudian mendapatkan semula bentuk asalnya tanpa benar-benar pecah, setelah tegangan berhenti bertindak. Katakan ubah bentuk terdiri daripada perubahan panjang.
Dalam kes ini tekanan dan ketegangan berkadar, oleh itu perkara berikut dapat dipertimbangkan:
Simbol ∝ bermaksud "sebanding dengan" dan untuk ubah bentuk unit, ia didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan panjang, yang akan disebut ΔL dan panjang asalnya, disebut L o . Dengan cara ini:
Modulus ricih
Sebagai penentu antara dua panjang, ketegangan tidak memiliki unit, tetapi ketika meletakkan simbol persamaan, pemalar berkadar mesti memberikannya. Memanggil G ke pemalar yang disebut:
G dipanggil modulus ricih atau modulus ricih. Ia mempunyai unit Pascal dalam Sistem Antarabangsa dan nilainya bergantung pada sifat bahan. Nilai tersebut dapat ditentukan di makmal dengan menguji tindakan daya yang berbeza pada sampel komposisi yang bervariasi.
Apabila diperlukan untuk menentukan besarnya daya ricih dari persamaan sebelumnya, ganti definisi tegasan:
Daya ricih sangat kerap dan kesannya mesti diambil kira dalam banyak aspek sains dan teknologi. Dalam pembinaan mereka muncul di titik sokongan balok, mereka boleh timbul semasa kemalangan dan patah tulang dan kehadirannya mampu mengubah operasi mesin.
Mereka bertindak secara besar-besaran di kerak bumi menyebabkan keretakan batu dan kemalangan geologi, berkat aktiviti tektonik. Oleh itu mereka juga bertanggungjawab untuk terus membentuk planet ini.
Rujukan
- Beer, F. 2010. Mekanik bahan. 5hb. Edisi. Bukit McGraw. 7 - 9.
- Fitzgerald, 1996. Mekanik Bahan. Alpha Omega. 21-23.
- Giancoli, D. 2006. Fizik: Prinsip dengan Aplikasi. 6 t th Ed. Prentice Hall. 238-242.
- Hibbeler, RC 2006. Mekanik bahan. Ke-6. Edisi. Pendidikan Pearson. 22 -25
- Valera Negrete, J. 2005. Catatan mengenai Fizik Umum. UNAM. 87-98.
- Wikipedia. Tekanan ricih. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.