고체 및 유체에 대한 힘의 영향
힘은 고체와 유체 모두에 중대한 영향을 미쳐 행동과 특성의 뚜렷한 변화를 초래합니다. 다음은 고장입니다.
고체 :
* 변형 : 고체는 힘의 영향으로 변형됩니다. 이 변형은 탄성 일 수 있습니다 (가역, 재료는 힘이 제거 된 후 원래 모양으로 돌아갑니다) 또는 플라스틱 . (돌이킬 수없는 재료는 모양이 영구적으로 변합니다).
* 탄성 변형 : 예를 들어 고무 밴드 스트레칭, 금속 통치자 굽힘, 스프링 압축이 있습니다.
* 플라스틱 변형 : 예를 들어 탄성 한계를 넘어 종이 클립을 구부리고 캔을 영구적으로 분쇄하고 점토를 형성합니다.
* 스트레스와 변형 : 영역에 가해지는 힘은 스트레스 을 만듭니다 재료 내에서. 결과 변형을 변형 라고합니다 .
* 인장 스트레스 : 재료를 당기는 힘 (예 :와이어 스트레칭).
* 압축 스트레스 : 재료를 강제로 밀어 넣습니다 (예 :블록 압축).
* 전단 응력 : 표면에 평행하게 적용되는 힘 (예 :테이블을 가로 질러 책을 미끄러짐).
* 골절과 실패 : 응력이 재료의 강도 한계를 초과하면 골절 (break) 또는 실패 (추가 스트레스를 견딜 수있는 능력을 잃습니다).
* 모션 : 힘은 고체가 움직이고 가속 또는 방향을 바꿀 수 있습니다. 이것은 뉴턴의 운동 법칙에 의해 적용됩니다.
유체 :
* 압력 : 유체로 영역에 가해지는 힘 압력 모든 방향으로 똑같이 작용합니다. 위의 유체의 무게로 인해 유체의 깊이에 따라 압력이 증가합니다.
* 부력 : 유체는 상향 힘을 발휘합니다 ( 부력 부력 ) 물체에 몰입했습니다. 이 힘은 물체에 의해 변위되는 유체의 무게와 같습니다.
* 점도 : 유체는 점도 로 인한 흐름에 저항합니다 . 점도가 높으면 저항이 더 커집니다. 꿀 대 물을 생각하십시오.
* 표면 장력 : 액체의 표면에있는 분자들 사이의 세력은 표면 장력을 만듭니다 액체가 뻗은 막처럼 작용합니다. 이것이 물이 물방울을 형성하는 이유입니다.
* 흐름 패턴 : 유체가 움직이는 방식은 점도, 압력 구배 및 컨테이너의 형상과 같은 다양한 요인에 달려 있습니다.
* 층류 : 매끄럽고 순서대로 층이 흐릅니다.
* 난류 흐름 : 에디와 소용돌이와 혼란스럽고 불규칙한 흐름.
* 힘과 운동 : 힘은 유체가 이동, 가속 또는 방향을 바꿀 수 있습니다. 이것은 또한 뉴턴의 운동 법칙에 의해 지배됩니다.
주요 차이점 :
* 모양 : 고체는 고정 된 모양을 유지하고 유체는 용기의 모양을 취합니다.
* 변형 : 고형물은 스트레스 하에서 변형되는 반면 유체는 스트레스 하에서 흐릅니다.
* 압력 : 압력은 유체의 중요한 요소이며 고체에서는 덜 중요합니다.
* 모션 : 고형물은 전체적으로 움직이고 유체는 복잡한 흐름 패턴을 가질 수 있습니다.
고체 및 유체에 대한 힘의 영향을 이해하는 것은 엔지니어링, 물리 및 생물학과 같은 다양한 분야에서 필수적입니다. 이 지식은 구조를 설계하고 기계를 구축하며 살아있는 유기체의 작동을 이해하는 데 도움이됩니다.
