In dit artikel gaan we het verschil tussen spanning en compressie kort en met gedetailleerde feiten bespreken.
Het volgende is een tabel waarin onderscheid wordt gemaakt tussen spanning en compressie: -
| Spanning | Samendrukking |
| Spankracht rekt het object strak, maar de lengte van het object blijft ongewijzigd. | Compressie is een kracht die wordt uitgeoefend om het volume of de grootte van het object te verkleinen. |
| Door te trekken wordt er over het hele touw, touw of veer spanning uitgeoefend. | Een touw of touw kan niet worden samengedrukt, terwijl de veer kan worden samengedrukt. |
| De afmeting van het object is onveranderlijk. | De afmeting van het object wordt kleiner bij compressie. |
| Spanning op spanning wordt trekspanning genoemd en is verantwoordelijk voor het van elkaar wegtrekken van het object. | Spanning op compressie wordt drukspanning genoemd en vermindert het volume van het object. |
| De spanning in één object maakt actie-reactieparen in de tegenovergestelde richting van elkaar. | Het actie-reactiepaar werkt door de compressiekrachten in één as naar elkaar toe. |
| De spanning op de snaar hangt af van de massa en versnelling van het object waaraan het is bevestigd, en de netto kracht die op het object inwerkt. | Compressie hangt af van de lengte, het volume, het gebied, de dichtheid en de kracht die op het object wordt uitgeoefend. |
| Voor een elastisch object wordt de lengte van het object vergroot bij spanning. | De lengte van het elastische object neemt af bij compressie. |
| De kracht wordt overgebracht door het object | De kracht wordt uitgeoefend op het object |
| De dichtheid van het object neemt iets af of blijft onveranderd | De dichtheid van het object neemt toe |
| Het is alleen van toepassing in 1 dimensie | Het is toepasbaar in alle dimensies! |
| Voorbeelden van trekkrachten zijn slingers, touwbruggen, heteluchtballonnen, parachutes, elastiekjes, liften, vliegers, voorwerpen die aan een haak hangen, etc. | Voorbeelden van compressie zijn een citroen uitknijpen, een spons, de veer samendrukken, pompen, een chapatti rollen, beton, enz. |
| Spanning scheidt de objecten van elkaar. | Compressie brengt de objecten dichter bij elkaar. |
| Dit is alleen van toepassing op touw, veren of touwen. | Dit is van toepassing op alle materialen behalve touw of touw. |
| Spanning in de objecten resulteert in de vervorming van het object | Compressie resulteert in samentrekking van het object |
| Spanning is altijd positief. | De compressie is een negatieve spanning. |
Span- en compressiekrachten
Kortom, spanning wordt gecreëerd door de actie van het trekken. Het uitrekken van het touw of koord verandert de lengte van het koord niet, en de verplaatsing tussen de objecten verbonden door een koord blijft hetzelfde tdat wil zeggen dat als we object 2 vanuit het referentiekader van object 1 observeren, object 2 stationair lijkt te zijn ten opzichte van object 1.
Integendeel, de compressie is het resultaat van druk die vanuit meer dan één richting op het object wordt uitgeoefend, wat gevolgen heeft voor de vermindering van het volume en de afmetingen van het object. Door een volumevermindering nemen de moleculen per volume-eenheid in het lichaam van het object toe, en dus neemt de dichtheid bij compressie toe. Welnu, dit is niet het geval voor het object dat onder spanning staat.
In tegenstelling tot spanning wordt deze niet uitgeoefend over het touw of touw, de kracht als gevolg van spanning wordt overgedragen. Compressie wordt ook wel een geduwde kracht genoemd, terwijl spanning optreedt als gevolg van trekken. Er wordt een spanning gevoeld over de lengte tussen de twee uiteinden van het object, terwijl de compressie plaatsvindt waar de druk op het gebied wordt uitgeoefend.
Lees meer over Spanning tussen twee blokken: verschillende entiteiten en probleemvoorbeelden.
Spanning en compressie in bruggen
Bruggen ondergaan tegelijkertijd compressie en spanning. De spanning komt in de handeling aan de uiteinden van de brug en de toren van de brug die de belasting van de brug ondersteunt, ondergaat compressie. Door compressie aan het ene uiteinde van de paal, wordt de trekkracht ervaren aan het andere uiteinde van de paal.
Wanneer de zware voorwerpen van de brug worden gedragen, wordt de brug samengedrukt als gevolg van een belasting en wordt de spanning gevoeld onder het basisgebied van de brug over de lengte tussen twee palen van de brug die ondersteunen om de belasting te weerstaan.
Als de palen van de brug in de waterlichamen staan, oefent het water dat op de wanden van de palen zakt ook drukkracht uit. De drukkracht van de brug wordt gevoeld op het aangrenzende uiteinde van de palen. Spanning wordt gecreëerd over de lengte van de brug tussen deze twee polen die naar de polen werken. De spanning die zich in de brug vormt, helpt deze te weerstaan met de drukkracht die erop wordt uitgeoefend.
Denk je aan een hangbrug, dan worden de kabels op de brug verankerd en aan de paal gespannen en vastgedraaid. Deze kabels komen onder spanning te staan wanneer ze worden aangedreven door de belasting die eroverheen loopt, om hun positie te behouden en voldoende spanning te bieden om te voorkomen dat ze bezwijken en voor een langere duur kunnen worden verlengd.
Lees meer over Negatieve spanning: wat, waarom, wanneer, voorbeelden, hoe te vinden.
Compressie en spanning overeenkomsten
Zowel trek als compressie zijn de belangrijkste krachten die betrokken zijn bij het bepalen van een structuur of constructie. De aanwezigheid van beide geeft een betere flexibiliteit en duurzaamheid voor elk object.
De compressie en spanning worden beide gemeten in de Newton. De spanning in het touw als gevolg van het gewicht van de massa 'm' die eraan is bevestigd in het onderstaande diagram is T=m(a+g).
Omdat de kracht op het object F=T-mg is en omdat versnelling is negatief y-as richting, we hebben een negatieve versnelling.
-ma=T-mg
Als de versnelling van het object nul was, dan was de spanning in de snaar net gelijk aan het gewicht dat eraan vastzat. Dat is,
T= mg
SI-eenheid voor spanning is
T=kg.m/s2=Newton
Compressie wordt ook gemeten in Newton omdat het een kracht is die op het gebied wordt uitgeoefend en is geformuleerd als
F(c)=ma
De eenheid voor compressie is dus ook F(c)=kg.m/s2=Newton.
Een veer of een elastisch voorwerp ondergaat zowel spanning als compressie. Er wordt een spanning aangebracht die resulteert in de verlenging van het object. Bij compressie werkt de spanning naar beneden, hoewel de afmetingen van het object veranderen.
De kracht als gevolg van het samendrukken van het elastische object is
F=-T-mg
-ma=-T-mg
Naarmate het object naar beneden versnelt in de richting van de negatieve y-as, wordt de versnelling als negatief en dus als negatief teken beschouwd.
Daarom is de spanning in het object
T=m(ag)
In dit geval zal de spanning negatief zijn als a
Lees meer over 15 Lijst met voorbeelden van spankracht.
Wat is betere spanning of compressie?
Zowel compressie als spanning leidden tot vervorming van de objecten. We kunnen dus niet precies zeggen wat van elk beter is.
Als het object zowel compressie als spanning ondergaat, is het beter voor een object. Omdat spanning over de lengte van het object werkt en vanaf de uiteinden goed naar buiten werkt, wordt deze spankracht opgeheven door de compressie en dus wordt het object beveiligd tegen vervorming.
Er zijn sommige materialen die bestand zijn tegen de trekkracht die erop werkt, en sommige materialen zijn bestand tegen compressie.
Is spanning een drukkracht?
Spanning is geen drukkracht, het is een trekkracht.
Spanning is tegengesteld aan de compressiekracht, omdat het resulteert in de verlenging van het object, terwijl compressie resulteert in de samentrekking van het object.
Lees meer over Samendrukking.
Veelgestelde Vragen / FAQ
Wat is een spanning in een touw dat is gebonden aan het object van massa van 5 kg dat versnelt met een snelheid van 3 m/s2?
Gegeven: m=5 kg
a=3 m/s2
De spanning in de snaar is
T=ma=5*3=15N
Wat gebeurt er als er geen spanning in de brug staat?
Bruggen zijn zo gemaakt dat ze de zware belasting op compressie kunnen weerstaan en de spanning kunnen weerstaan.
Het zware voertuig dat op een brug rijdt, oefent een compressiekracht uit op de brug, de brug zou scherp zijn doorgebogen bij het uitoefenen van belasting.
Lees ook:
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.