Bahar Sabitliyi vs Sərtlik Faktoru
Yay sabiti və sərtlik faktoru elastiklik sahəsini öyrənərkən iki çox vacib kəmiyyətdir. Bu kəmiyyətlər bu sahədə demək olar ki, bütün hesablamalarda mühüm rol oynayır. Bu yazıda biz yay sabiti və sərtlik faktorunun nə olduğunu, onların təriflərini, sərtlik əmsalı və yay sabitinin tətbiqlərini, oxşarlıqları və nəhayət sərtlik əmsalı ilə yay sabiti arasındakı fərqi müzakirə edəcəyik.
Bahar Sabiti
Elastiklik maddənin çox faydalı xüsusiyyətidir. Xarici qüvvələr aradan qaldırıldıqdan sonra materialların orijinal formasına qayıtmaq qabiliyyətidir. Elastik yayın uzanmış vəziyyətdə saxlamaq üçün tələb olunan qüvvənin yayın uzanan uzunluğuna mütənasib olduğu müşahidə edilir. Mütənasiblik sabiti yay sabiti kimi tanınır və k ilə işarələnir. Bu bizə F=-kx tənliyini verir. Mənfi işarə x-in qüvvəyə əks istiqamətini ifadə edir. Yay sabiti, yayın vahid uzunluğuna görə uzatmaq üçün tələb olunan qüvvə kimi müəyyən edilir. Yay sabitinin vahidləri metr başına Nyutondur. Yay sabiti obyektin xassəsidir. Sistemin elastik potensial enerjisi elastik cismi verilmiş x uzunluqda uzatmaq üçün tələb olunan işin miqdarıdır. Tətbiq olunan qüvvə F(x)=kx olduğundan, görülən iş dx-ə nəzərən F(x)-in sıfırdan x-ə inteqrasiyasına bərabərdir; bu kx2/2-ə bərabərdir. Buna görə də potensial enerji kx2/2-dir. Qeyd etmək lazımdır ki, çubuqun ucuna bərkidilmiş hər hansı bir cismin potensial enerjisi cismin kütləsindən deyil, yalnız yay sabitindən və uzanan uzunluqdan asılıdır.
Sərtlik Faktoru (Gəncin modulu)
Young modulu maddənin çox vacib xüsusiyyətidir və materialın sərtliyini xarakterizə etmək üçün istifadə olunur. Young modulu cismə olan təzyiqin (gərginliyin) cismin gərginliyinə nisbətidir. Gərginlik ölçüsiz olduğundan, Young modulunun vahidləri təzyiq vahidlərinə bərabərdir, bu da hər kvadrat metr üçün Nyutondur. Bəzi materiallar üçün Young modulu müəyyən gərginlik diapazonunda sabitdir. Bu materiallar Huk qanununa tabedir və xətti materiallara deyilir. Sabit Young moduluna malik olmayan materiallar qeyri-xətti materiallar kimi tanınır. Aydın şəkildə başa düşülməlidir ki, Young modulu obyektin deyil, materialın xüsusiyyətidir. Eyni materialdan hazırlanmış müxtəlif obyektlər eyni Young moduluna malik olacaq. Gəncin modulu fizik Tomas Yanqın adını daşıyır. Young modulu material üzərində vahid gərginliyə malik tələb olunan təzyiq kimi də müəyyən edilə bilər. Young modulunun vahidləri Paskal olsa da, geniş istifadə olunmur. Meqa Paskal və ya Gigapaskal kimi böyük vahidlər faydalı vahidlərdir.
Yay sabiti ilə sərtlik əmsalı arasında fərq nədir?
• Yay sabiti obyektin xassəsidir. Sərtlik faktoru materialın xüsusiyyətidir.
• Fərqli materiallardan hazırlanmış eyni obyektin fərqli yay sabitləri olacaq.
