Quelle est la différence entre la densité et la force: une description des caractéristiques

Les concepts de densité et de force sont souvent utilisés 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.

A propos du concept de densité

La densité est généralement appelée 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 formule ρ = 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.

Lorsque vous mesurez cet indicateur dans des corps à pores ou en vrac, utilisez le concept de vrai et spécifique. 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 sa croissance. Cependant, il y a des exceptions. Par exemple, l'eau est la plus haute lorsque sa température atteint quatre 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 presque une fois et demie inférieure à celle de l'air sec. Une personne qui a complètement inhalé l'air a une densité de l'ordre de 940 à 990 kg / m3, alors que chez une personne qui l'a expiré, ce chiffre est de 1010 à 1070 . L'eau douce avec une température de + 4 degrés a 1000 kg / m3 . Au Soleil, ce chiffre est deux fois moins élevé. La densité des éléments du tableau périodique varie considérablement. Dans le lithium métallique 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 réelle est déterminée à l'aide d'un pycnomètre .

Pycnomètres

Pour les liquides utilisés, des aréomètres de divers types. 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

Quelle est la force

La force au sens physique est la propriété d'un matériau de 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 particulière (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.

Cette méthode est largement utilisée pour la conception des 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. Des méthodes essentiellement nettes sont utilisées, à l'aide desquelles des problèmes de physique théorique sont résolus. L'universel est la méthode des éléments finis.

La force de rupture 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. 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'ingénieur, appelée résistance des matériaux, 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.

  1. La densité désigne le rapport masse / volume. La force décrit combien de stress il peut supporter.
  2. La densité est mesurée en masse par unité de volume. La durabilité montre la pression dans les mégapascals
  3. La densité est un indicateur stable et n'est déterminée que par sa valeur. La force peut avoir plusieurs types (rupture, abrasion, compression, etc.).
  4. Habituellement, 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.
  5. La densité est un indicateur pour une substance dans n'importe quel état global. La force s'applique aux solides seulement.
  6. La densité est un indicateur d'une substance établie initialement. La force change sous la charge

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