معامل القص ( المرونة القصية)

لنفرض أننا حاولنا تشويه مكعب من المادة بالطريقة الموضحة بالشكل 1)). في هذه الحالة تسلط القوة في اتجاه مواز للوجه العلوي للمكعب، ومساحته A. نتيجة لتأثير هذه القوة يتحرك الوجهان العلوي والسفلي للمكعب في اتجاهين متضادين متوازيين أحدهما مع الآخر، وهذا ما يسمى بالقص. ويعرف الإجهاد القصي في هذه الحالة بأنه F/A، كما يعرف الانفعال القصي بالنسبة _0­L/LΔ، ولكن من الضرورة بمكان مراعاة الانتباه الشديد لطريقة تعريف هذه الرموز في الشكل. فالطول L₀ هو سمك المادة مقاساً على استقامة خط رأسي في الشكل 1))، وعند تسليط قوة القص سوف يتشوه هذا الخط الرأسي بزاوية مقدارها ϕ تسمى زاوية القص. اما LΔ فيمثل مقدار إزاحة إحدى نهايتي هذا الخط بالنسبة إلى موضعها الأصلي. وهكذا يمكننا أن نرى من الشكل 1)) أن الانفعال القصي يصبح ₀ = tanϕ_­L/LΔ ومن التعريف العام لمعامل المرونة نجد أن معامل المرونة القصية، S، هو:

(1)        

الشكل 1)): LΔ هنا مبالغ في تكبيرها حتى يمكن رؤيتها. يعطي معامل المرونة الحجمية بالعلاقة: (F/A)(ΔL/L₀) = (F/A)/tanϕ ≡ (F/A)ϕ

وعندما نكون زاوية القص صغيرة ( بضع درجات أو أقل)، يمكن استخدام التقريب tanϕ = ϕ، وكتابة:

هذا ويتضمن الجدول 1)) القيم النمطية للمعامل S لبعض المواد. ويلاحظ أن S = 0 للسوائل لأنها تنساب (ΔL/L₀) تحت تأثير القوى القاصة.

 الجدول (1):  الخواص المرنة التقريبية.

مواضيع ذات صلة

Evaporation

Evaporation of a liquid

The ideal gas law

Temperature and kinetic energy

Compressibility of radiation

The pressure of a gas

Properties of matter

Matter is made of atoms

تحول المادة إلى طاقة

GAS PRESSURE

GASES IN OUTER SPACE

GASES NEAR A PLANET