Чому фактично неможливо визначити модуль Юнга безпосередніми вимірами, як вказано в означенні?

Zagadochnaya_Luna

9

Фактично неможливо визначити модуль Юнга безпосередніми вимірами згідно з його означенням. Модуль Юнга - це механічна характеристика матеріалу, яка визначає його жорсткість, тобто здатність протистояти деформації при дії зовнішніх сил. Він обчислюється як відношення зовнішньої сили до площі поперечного перерізу, поділеного на величину деформації матеріалу.

Оскільки модуль Юнга вимірюється у одиницях тиску (Паскаля), для його визначення потрібно мати точні виміри зовнішньої сили та площі поперечного перерізу, а також точні виміри величини деформації матеріалу. Проте, зовнішня сила може бути дуже важко чи навіть неможливо точно виміряти, особливо коли маємо справу з великими тисками або напруженнями. Так само, вимір площі поперечного перерізу може бути неточним або недоступним в деяких випадках. Неоціненно також може бути точне визначення деформації матеріалу, особливо при великих деформаціях або для матеріалів, які погано повертаються в свою початкову форму після знепруження.

Таким чином, через складність вимірювання зовнішніх сил, величини площі поперечного перерізу та деформації матеріалу, означення модуля Юнга передбачає обчислення цієї величини шляхом ділення величин, які можна виміряти безпосередньо, таких як довжина і поперечний розмір зразка матеріалу, або шляхом використання спеціальних методів, які базуються на поведінці матеріалу при вимірюваннях.

Хоча безпосередні виміри для визначення модуля Юнга складні, існують різні експериментальні методи, які дозволяють оцінити цю величину з високою точністю. Але означення модуля Юнга передбачає використання величин, які можна виміряти безпосередньо, тому він не може бути визначений на основі лише одного виміру.