דחיסה לעומת מתח
מתח ודחיסה הם שני מושגים הנידונים בפיזיקה. מתח הוא כוח בעוד דחיסה היא תופעה. שני המושגים הללו ממלאים חלקים חשובים בתחומים כמו מערכות מכניות, הנדסת רכב, מנועי חום, מדעי החומר, מטוטלות ותחומים שונים אחרים. חיוני להבנה נכונה במתח ובדחיסה כדי להצטיין בתחומים כאלה. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם דחיסה ומתח, ההגדרות שלהם, יישומי דחיסה ומתח, קווי הדמיון בין דחיסה למתח ולבסוף, ההבדל בין דחיסה למתח.
מתח
מתח מוגדר ככוח המשיכה המופעל על ידי כבל, מיתר, שרשרת או חפץ דומה. ישנם שני סוגי מיתרים. מיתר חסר משקל הוא מיתר היפותטי ללא משקל. מיתר אמיתי הוא מיתר עם משקל סופי. שתי ההגדרות הללו חשובות בתיאור המתח. כאשר חפץ נמשך על ידי מיתר, המתח מתרחש בכל נקודה של המיתר. זה נובע מהאטרקציות הבין-מולקולריות. הקשרים בין המולקולות פועלים כמעיינות קטנים, ומונעים משתי המולקולות להיפרד. כאשר כוח מנסה למתוח את המיתר, הקשרים הללו מתנגדים לעיוות. זה גורם לסדרה של כוח מאוזן לאורך המיתר. רק לשני קצוות המיתר יש כוחות לא מאוזנים. הכוח הלא מאוזן בסופו, שבו פועל הכוח הראשוני, מאוזן על ידי הכוח הראשוני. הכוח הלא מאוזן בקצה האובייקט פועל על האובייקט. במובן זה, מתח יכול להיחשב כשיטת התפשטות כוח.אם למיתר יש משקל המיתר לא יהיה אופקי, ולכן יש להוסיף את משקל המיתר לחישוב.
Compression
דחיסה היא הפחתת נפח של גז, נוזל או מוצק עקב כוחות חיצוניים הפועלים עליו. הדחיסה עצמה אינה כמות מוגדרת היטב. זה יכול להיחשב ככמות הנפח המופחתת או האחוז מכמות הנפח המופחתת. המדידה הכמותית של דחיסה היא מודול ה-Young למוצקים וגורם הדחיסה לגזים. המודולוס של יאנג הוא היחס בין הלחץ על האובייקט (מתח), לבין המתח של האובייקט. מכיוון שהמתח הוא חסר ממדים, יחידות המודולוס של יאנג שוות ליחידות הלחץ, שהם ניוטון למ ר. עבור גזים, גורם הדחיסה מוגדר כ-PV/RT, כאשר P הוא הלחץ, V הוא הנפח הנמדד, R הוא קבוע הגז האוניברסלי, ו-T הוא הטמפרטורה בקלווין.
מה ההבדל בין דחיסה למתח?
• מתח היא שיטת התפשטות כוח; ניתן להשתמש בדחיסה להעברת כוח כלחץ במערכות הידראוליות, אך תהליך דחיסה אינו מתרחש.
• מתח הוא כוח, ואילו דחיסה היא תופעה. מתח תקף רק במיתרים מוצקים, אך ניתן להפעיל דחיסה על כל חומר.
• במתח, הכוח הפועל על העצם הוא תמיד החוצה מהאובייקט. בדחיסה, הכוח הפועל על האובייקט הוא פנימה אל האובייקט.
