Kompression vs. spænding
Spænding og kompression er to begreber, der diskuteres i fysik. Spænding er en kraft, mens kompression er et fænomen. Begge disse begreber spiller vigtige roller inden for områder som mekaniske systemer, bilteknik, varmemotorer, materialevidenskab, penduler og forskellige andre områder. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse af spænding og kompression for at kunne udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad kompression og spænding er, deres definitioner, anvendelser af kompression og spænding, lighederne mellem kompression og spænding og endelig forskellen mellem kompression og spænding.
Spænding
Spænding er defineret som den trækkraft, der udøves af et kabel, en snor, en kæde eller en lignende genstand. Der er to typer strenge. En vægtløs streng er en hypotetisk streng uden vægt. En rigtig streng er en streng med en begrænset vægt. Disse to definitioner er vigtige for at beskrive spændingen. Når et objekt trækkes af en snor, opstår spændingen ved hvert punkt af strengen. Dette skyldes de intermolekylære attraktioner. Bindingerne mellem molekylerne fungerer som små fjedre, der forhindrer de to molekyler i at adskilles. Når en kraft forsøger at strække strengen, modstår disse bindinger deformationen. Dette forårsager en række afbalanceret kraft i hele strengen. Kun de to ender af strengen har ubalancerede kræfter. Den ubalancerede kraft i slutningen, hvor den initiale kraft påvirkes, afbalanceres af den initiale kraft. Den ubalancerede kraft ved objektets ende virker på objektet. I denne forstand kan spænding betragtes som en kraftudbredelsesmetode. Hvis strengen har en vægt, vil strengen ikke være vandret, derfor skal strengens vægt tilføjes til beregningen.
Kompression
Kompression er reduktionen af volumenet af en gas, væske eller et fast stof på grund af eksterne kræfter, der virker på den. Selve kompressionen er ikke en veldefineret størrelse. Det kan tages som mængden af reduceret volumen eller procentdelen af mængden af reduceret volumen. Den kvantitative måling af kompression er Youngs modul for faste stoffer og kompressibilitetsfaktoren for gasser. Youngs modul er forholdet mellem trykket på objektet (stress) og belastningen af objektet. Da belastning er dimensionsløs, er enhederne af Youngs modul lig med trykenhederne, som er Newton pr. kvadratmeter. For gasser er kompressibilitetsfaktoren defineret som PV/RT, hvor P er trykket, V er det målte volumen, R er den universelle gaskonstant, og T er temperaturen i Kelvin.
Hvad er forskellen mellem kompression og spænding?
• Spænding er en kraftudbredelsesmetode; kompression kan bruges til at overføre kraft som tryk i hydrauliske systemer, men en kompressionsproces forekommer ikke.
• Spænding er en kraft, hvorimod kompression er et fænomen. Spænding er kun gyldig i solide strenge, men kompression kan anvendes på ethvert materiale.
• Ved spænding er kraften, der virker på objektet, altid udad fra objektet. Ved kompression er kraften, der virker på objektet, indad til objektet.
