הבדל מפתח – איזוטרופי לעומת אורתוטרופי
במדעי החומר, שני המונחים "איזוטרופי" ו"אורתוטרופי" קשורים לתכונות מכניות ותרמיות לאורך שלושת הכיוונים, אך קיים הבדל מובהק בין שני המונחים הללו. ההבדל העיקרי בין חומרים איזוטריים לאורתוטרופיים הוא שאמצעים איזוטרופיים בעלי אותו ערך עבור תכונות מכניות ותרמיות בכל הכיוונים, ואמצעים אורתוטרופיים שאינם בעלי אותו ערך בכל הכיוונים.
מהם חומרים איזוטריים?
המשמעות של "איזוטרופיה" אחידה לכל הכיוונים; מונח זה נגזר משתי מילים יווניות "isos" (שווה) ו"טרופוס" (דרך).מונח זה משמש בתחומים רבים, ומשמעותו משתנה מעט בהתאם לתחום הנושא. מאפיינים מכניים של חומרים איזוטריים אינם תלויים בכיוון; במילים אחרות יש להם ערכים זהים לכל הכיוונים. זכוכית ומתכות הן שתי דוגמאות לחומרים איזוטריים.
המבנה המיקרוסקופי של חומרים איזוטריים יכול להיות הומוגני או לא-הומוגני; הפלדה היא איזוטרופית, אך המבנה המיקרוסקופי שלה אינו הומגני.
דוגמאות לתכונות חומר איזוטרופי:
- Density
- מודול של גמישות
- מקדם התפשטות תרמי
- היחס של Poisson
- מודול גמישות גזירה
- Damping
- חוזק התשואה
ייצוג תלת-ממדי של גביש נוזלי במצב איזוטרופי
מהם חומרים אורתוטרופיים?
לחומרים אורתוטרופיים תכונות חומר שונות לאורך שלושה צירים מאונכים (צירי, רדיאלי והיקפי). באופן כללי, חומרים אלה הם אורתוטרופיים ואי-הומוגניים. הדוגמה הנפוצה ביותר לחומר אורתוטרופי היא עץ.
מה ההבדל בין איזוטרופי לאורתוטרופי?
הגדרה של איזוטרופי ואורתוטרופי
חומרים איזוטריים: אומרים שחומר הוא איזוטרופי אם התכונות המכניות והתרמיות שלו זהות לכל הכיוונים.
חומרים אורתוטרופיים: אומרים שחומר הוא אורתוטרופי אם התכונות המכניות והתרמיות שלו משתנות ובלתי תלויות בכל שלושת הכיוונים.
מאפיינים של איזוטרופיות ואורתוטרופיות
Properties
חומרים איזוטריים: לחומרים איזוטריים יש ערך ייחודי לתכונות החומר כגון צפיפות, מודול האלסטיות, מקדם ההתפשטות התרמי, יחס פואסון, שיכוך, חוזק תפוקה וכו'.
חומרים אורתוטרופיים: לחומרים אורתוטרופיים אין ערך ייחודי לתכונות החומר בכל החומר.
מבנה מיקרוסקופי
חומרים איזוטריים: חומרים איזוטריים יכולים להיות הומוגניים או לא הומוגניים.
חומרים אורתוטרופיים: ככלל, חומרים אורתוטרופיים אינם הומוגניים.
מישור הסימטריה
חומרים איזוטריים: לחומרים איזוטריים יש מספר אינסופי של מישורי סימטריה.
חומרים אורתוטרופיים: לחומרים אורתוטרופיים יש שלושה מישורים (או צירים) של סימטריה.
דוגמאות לחומרים איזוטריים ואורתטרופיים
חומרים איזוטריים: זכוכית, מתכות
חומרים אורתוטרופיים: עץ, קריסטלים רבים וחומרים מגולגלים.
תמונה באדיבות: "Isotropic3d" מאת Stille - עבודה משלו. (CC BY-SA 3.0) דרך Wikimedia Commons "Taxus wood" מאת MPF - הועתק מ-en.wikipedia 17:13, 5 בנובמבר 2004.. MPF.. 421×427 (38110 בתים) מקור מקורי: צילום: MPF. (CC BY-SA 3.0) דרך Commons
