Quando pensi a materiali robusti che sostengono un ponte o un edificio, potresti non pensare all'elasticità. Contribuendo a determinare l'elasticità dei materiali, il modulo di Young determina lo stress e la tensione. Questa caratteristica meccanica dell'elasticità predice come un materiale robusto si deformerà sotto una forza specifica. Dal momento che esiste una relazione direttamente proporzionale tra stress e sforzo, un grafico rappresenta il rapporto tra la tensione e la tensione.
I calcoli del modulo di Young riguardano l'elasticità

I calcoli del modulo di Young dipendono dalla forza applicata, il tipo di materiale e l'area del materiale. Lo stress del mezzo si riferisce al rapporto tra la forza applicata rispetto all'area della sezione trasversale. Inoltre, il ceppo considera la variazione di lunghezza di un materiale rispetto alla sua lunghezza originale.

In primo luogo, si misura la lunghezza iniziale della sostanza. Utilizzando un micrometro, si identifica l'area della sezione trasversale del materiale. Quindi, con lo stesso micrometro, misurare i diversi diametri della sostanza. Successivamente, usa varie masse scanalate per determinare la forza applicata.
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Poiché i componenti si estendono a varie lunghezze, utilizzare una scala di Vernier per determinare la lunghezza. Infine, traccia le diverse misure di lunghezza rispetto alle forze applicate. L'equazione del modulo di Young è E = tensile stress /tensile strain = (FL) /(A * modifica in L), dove F è la forza applicata, L è la lunghezza iniziale, A è l'area quadrata, E E è il modulo di Young in Pascal (Papà). Usando un grafico, puoi determinare se un materiale mostra elasticità.
Applicazioni rilevanti per il modulo di Young

Il test di trazione aiuta ad identificare la rigidità dei materiali usando i calcoli del modulo di Young. Considera un elastico. Mentre allunghi un elastico, applica una forza per estenderlo. Ad un certo punto, l'elastico si piega, si deforma o si rompe.

In questo modo, il test di trazione valuta l'elasticità dei diversi materiali. Questo tipo di identificazione classifica principalmente un comportamento elastico o plastico. Quindi, i materiali sono elastici quando si deformano abbastanza da tornare allo stato iniziale. Tuttavia, un comportamento plastico di un materiale mostra una deformazione non reversibile.

Se i materiali subiscono una notevole quantità di forza, si verifica un punto di rottura della resistenza finale. Materiali diversi mostrano un valore di modulo di Young più alto o più basso. Con prove sperimentali di trazione, materiali come il nylon rivelano un modulo di Young più alto a 48 MegaPascal (MPa) che indica un materiale eccellente per la creazione di elementi forti. Alumide, nylon caricato a vetro e carbonmide dimostrano anche un valore del modulo Young alto di 70 MPa che li rende utili per componenti ancora più resistenti. La moderna tecnologia medica utilizza questi materiali e prove di trazione per sviluppare impianti sicuri.