Cuál es la diferencia entre densidad y fuerza: una descripción de las características

El concepto de densidad y fuerza se utiliza a menudo en la física y la mecánica. Se utilizan en la descripción de otros fenómenos y procesos, por ejemplo, densidad de población, fuerza de los lazos familiares, densidad de palabras clave, etc.

Sobre el concepto de densidad.

La densidad generalmente se denomina masa por unidad de volumen de una sustancia . Anteriormente, se le llamó gravedad específica. Por lo general, se expresa por un número específico. Se define como la relación de la masa al volumen que ocupa. La densidad suele denotarse con la letra griega ρ (ro) y se deriva con la fórmula ρ = m / V. Aquí m significa masa, y V es el volumen de una sustancia. Mídalo en kilogramos por metro cúbico o gramos por centímetro cúbico. Se puede medir la densidad de una sustancia en su conjunto, la densidad de un objeto específico o este indicador en su parte pequeña.

Cuando mida este indicador en cuerpos con poros o sueltos, use el concepto de verdadero y específico. Lo primero es necesario al ignorar las caries. Lo específico se calcula como la relación entre el peso corporal y la cubatura que ocupa. Para obtener de la densidad verdadera específica, se usa el coeficiente, con la ayuda de la cual la parte ocupada por vacíos se calcula a partir del volumen total. Este indicador para materiales que se denominan volumen se llama densidad aparente. Puede variar según el estado y la temperatura de la sustancia.

Por lo general, una disminución de la temperatura conduce a su crecimiento. Sin embargo, hay excepciones. Por ejemplo, el agua es la más alta cuando su temperatura alcanza los cuatro grados centígrados. Puede desviarse en cualquier dirección cuando esta temperatura cambia. Se cree que cuando la sustancia se enfría, se vuelve más densa. Esto sucede cuando el gas se licua, se convierte en líquido y se solidifica aún más. Al mismo tiempo, cuando el silicio o el bismuto se endurecen, se vuelven menos densos. Tales fenómenos ocurren de manera diferente en varios objetos naturales. Los científicos han calculado que los espacios intergalácticos e interestelares tienen la densidad más baja.

El gas de hidrógeno más ligero en condiciones normales tiene una densidad de casi una vez y media menos que el aire seco. Una persona que ha inhalado completamente el aire tiene una densidad en el rango de 940-990 kg / m3, mientras que en una persona que lo ha exhalado, esta cifra es 1010-1070 . El agua dulce con una temperatura de + 4 grados tiene 1000 kg / m3 . En el Sol, esta cifra es la mitad. La densidad de los elementos de la tabla periódica varía ampliamente. En el metal de litio más ligero, es más pequeño que el del agua. Y en osmio, es mucho más grande que el de platino y oro. El hierro tiene una densidad de 7874 kg / m3.

Medir la densidad de varios dispositivos. La densidad real se determina utilizando un picnómetro .

Picnómetros

Para líquidos se utilizan los areómetros de diversos tipos. La densidad del suelo se mide utilizando taladros pequeños especiales. El densitómetro de vibración mide este parámetro en gases y líquidos presurizados.

Areómetros

Que es la fuerza

La fuerza en el sentido físico es la propiedad de un material para resistir la deformación o destrucción . Esto ocurre como resultado de la exposición desde el exterior y la aparición de tensión desde el interior. Fuerte se denomina diseño o pieza que conserva sus características de resistencia durante mucho tiempo. Para determinar qué tan fuerte es un material o estructura particular, detalle, se hacen cálculos especiales . Sus principales tipos son la identificación de la tensión final o la resistencia estática bajo la influencia de cargas constantes y el cálculo de la carga de fatiga bajo la influencia de cargas cíclicas. Existe un concepto de fuerza general, que significa resistencia a la destrucción de toda la estructura.

Este método es ampliamente utilizado para el diseño de aviones. Un método más común es la resistencia local, que se utiliza para determinar los parámetros de resistencia de partes, mecanismos y componentes individuales. Los cálculos de fuerza modernos requieren el uso de tecnología informática moderna. Se utilizan predominantemente métodos de red, con la ayuda de los cuales se resuelven los problemas de la física teórica. Lo universal es el método de los elementos finitos.

La resistencia a la rotura puede llevar a varios tipos de daño. Pueden ser quebradizas o viscosas. En la primera la superficie está agrietada. En la segunda tensión (ajuste). Los materiales más duraderos de plasticidad y viscosidad son mínimos. La temperatura también puede afectar la fuerza. Por lo tanto, los materiales relacionados con la resistencia media y baja pueden disminuir con la temperatura. La baja temperatura permite realizar pruebas de resistencia en pequeñas muestras.

Los problemas de fuerza se estudian en la ciencia de la ingeniería, llamada resistencia de los materiales, así como en física, matemática, teoría de la elasticidad, ciencia de los materiales y mecánica teórica. Crear una técnica de trabajo eficiente y confiable es imposible sin el conocimiento de los fundamentos de estas disciplinas y su aplicación en los cálculos. Numerosos métodos para estudiar la resistencia en el complejo permiten calcular las tensiones en los materiales con relativa precisión.

Cual es la diferencia

La densidad y la resistencia a menudo están interrelacionadas y son necesarias para determinar las características de varios materiales. Sin embargo, tienen diferencias fundamentales.

  1. La densidad denota la relación de masa a volumen corporal. La fuerza describe la cantidad de estrés que puede soportar.
  2. La densidad se mide por masa por unidad de volumen. Durabilidad muestra presión en megapascales.
  3. La densidad es un indicador estable y se determina solo por su valor. La resistencia puede tener varios tipos (por rotura, abrasión, compresión, etc.).
  4. Por lo general, cuanto menor es la densidad, menor es la fuerza. A densidad constante, los parámetros de resistencia del material se pueden cambiar agregándole varios componentes.
  5. La densidad es un indicador de una sustancia en cualquier estado agregado. La fuerza se aplica solo a los sólidos.
  6. La densidad es un indicador de una sustancia establecida inicialmente. Cambios de fuerza bajo carga.

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