ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಮಾಪಾಂಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ (ಯುನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಲ) ಮತ್ತು ವಿರೂಪತೆಯ (ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ವಿರೂಪ) ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸೂತ್ರ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕದ ಸೂತ್ರವು:
$$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$$
ಇಲ್ಲಿ:
- E ಎಂಬುದು ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ (ಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ, Pa)
- σ ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡ (ಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ, Pa)
- ε ಎಂಬುದು ವಿರೂಪತೆ (ಆಯಾಮರಹಿತ)
ಏಕಮಾನಗಳು
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಏಕಮಾನ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ (SI) ಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (Pa) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕಗಳು ಗಿಗಾಪಾಸ್ಕಲ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಿಗಾಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (GPa) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ
ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ:
| ವಸ್ತು | ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ (GPa) |
|---|---|
| ಉಕ್ಕು | 200 |
| ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ | 70 |
| ತಾಮ್ರ | 110 |
| ಗಾಜು | 70 |
| ರಬ್ಬರ್ | 0.001 |
ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಉಕ್ಕು ರಬ್ಬರ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗಡಸಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ರಬ್ಬರ್ ಅನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಉಕ್ಕನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟ ನೀಡುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಿಗಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗೆ ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಗಣನೆಯಾಗಿದೆ.
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
ವಸ್ತುವಿನ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಅದರ ಏಕರೂಪದ ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗಶಃ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
$$B = -V\frac{\Delta P}{\Delta V}$$
ಇಲ್ಲಿ,
- B ಎಂಬುದು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
- V ಎಂಬುದು ಮೂಲ ಪರಿಮಾಣ
- ΔP ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆ
- ΔV ಎಂಬುದು ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆ
ಏಕಮಾನಗಳು
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (Pa) ಅಥವಾ ಗಿಗಾಪಾಸ್ಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (GPa) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮಹತ್ವ
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತು ಗುಣವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ವಸ್ತು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತವಾಗುತ್ತವೆ.
ಅನ್ವಯಗಳು
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಒತ್ತಡದ ಪಾತ್ರೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು
- ಭೂಮಿಯ ಒಳಭಾಗ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವಂತಹ ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು
- ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು
ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಕೋಣೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕಗಳು:
- ಉಕ್ಕು: 160 GPa
- ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ: 70 GPa
- ತಾಮ್ರ: 140 GPa
- ನೀರು: 2.2 GPa
- ಗಾಳಿ: 100 kPa
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತು ಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ವಸ್ತು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಒತ್ತಡದ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು, ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುಗಳ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವೆರಡೂ ವಸ್ತುವಿನ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಒತ್ತಡದ (ಯುನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಲ) ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿರೂಪತೆಯ (ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಉದ್ದದ ಬದಲಾವಣೆ) ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ವಸ್ತು ಎಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಹೆಚ್ಚಿದಷ್ಟೂ, ವಸ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಗಡಸಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉಕ್ಕು ರಬ್ಬರ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರರ್ಥ ಉಕ್ಕು ರಬ್ಬರ್ಗಿಂತ ಗಡಸಾಗಿದೆ.
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತಡದ (ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಒತ್ತಡ) ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ವಿರೂಪತೆಯ (ಯುನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆ) ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ವಸ್ತು ಎಷ್ಟು ಸಂಕುಚಿತವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ ಹೆಚ್ಚಿದಷ್ಟೂ, ವಸ್ತು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರರ್ಥ ನೀರು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ:
$$ B = Y * (3 * (1 - 2 * v)) / (1 + v) $$
ಇಲ್ಲಿ:
- B ಎಂಬುದು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
- Y ಎಂಬುದು ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
- v ಎಂಬುದು ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಅನುಪಾತ
ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಅನುಪಾತವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉದ್ದದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ರಬ್ಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗೆ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ರಬ್ಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಗಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲೂ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅಗಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿನ ವಿರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿನ ವಿರೂಪತೆಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗುಣವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು ವಸ್ತುವಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುಗಳ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವೆರಡೂ ವಸ್ತುವಿನ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು ಗುಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗುಣವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
ಯಂಗ್ನ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ (ಯುನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಲ) ಮತ್ತು ವಿರೂಪತೆಯ (ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ವಿರೂಪ) ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
$$Y = \frac{\text{Stress}}{\text{Strain}}$$
ಇಲ್ಲಿ,
- Y = ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
- ಒತ್ತಡ = ಬಲ/ವಿಸ್ತೀರ್ಣ
- ವಿರೂಪತೆ = ಉದ್ದದ ಬದಲಾವಣೆ/ಮೂಲ ಉದ್ದ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಭಾರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತು ಹೇಗೆ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಅವರಿಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ಗಡಸಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ನಮ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಏಕರೂಪದ ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತಡದ (ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಒತ್ತಡ) ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
$$B = \frac{\text{Pressure}}{\text{Relative change in volume}}$$
ಇಲ್ಲಿ,
- B = ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
- ಒತ್ತಡ = ಬಲ/ವಿಸ್ತೀರ್ಣ
- ಪರಿಮಾಣದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬದಲಾವಣೆ = (ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆ)/ಮೂಲ ಪರಿಮಾಣ
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಳ ಸಮುದ್ರ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕುಚಿಸಬಲ್ಲದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ಸಂಬಂಧ FAQಗಳು
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಎಂದರೇನು?
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪತೆ ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ (ಯುನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಲ) ಮತ್ತು ವಿರೂಪತೆಯ (ಯುನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ವಿರೂಪ) ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ ಎಂದರೇನು?
ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುವಿನ ಏಕರೂಪದ ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತಡದ (ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಒತ್ತಡ) ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ?
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ:
$$ E = 3K(1 - 2ν) $$
ಇಲ್ಲಿ:
- E ಎಂಬುದು ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ
- K ಎಂಬುದು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕ
- ν ಎಂಬುದು ಪಾಯ್ಸನ್ನ ಅನುಪಾತ (ಅಡ್ಡ ವಿರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷೀಯ ವಿರೂಪತೆಯ ಅನುಪಾತ)
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವು ನಮಗೆ ಏನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ?
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಯಾವುವು?
ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ವಜ್ರ
- ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್
- ಉಕ್ಕು
- ಗಾಜು
ಕಡಿಮೆ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಯಾವುವು?
ಕಡಿಮೆ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ರಬ್ಬರ್
- ನೊರೆ
- ಜೆಲ್
- ನೀರು
ತೀರ್ಮಾನ
ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವು ವಸ್ತುಗಳ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು E = 3K(1 - 2ν) ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಗಡಸಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಯಂಗ್ನ ಮಾಪಾಂಕ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಮಾಪಾಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತವಾಗುತ್ತವೆ.