Sifat Fizikal Bahan Kejuruteraan

Electrical4u

Medan: Elektrik Asas

China

Untuk menyelesaikan bahan untuk produk atau aplikasi kejuruteraan, kita perlu mempunyai pengetahuan tentang sifat fizikal bahan. Sifat fizikal suatu bahan adalah sifat yang boleh diperhatikan tanpa sebarang perubahan identiti bahan. Beberapa sifat biasa bahan ini disenaraikan di bawah-

Ketumpatan
Jisim jenis
Suhu perubahan keadaan
Pekali pelepasan haba
Haba tentu
Haba tersembunyi
Aliran
Kemampuan penyambungan
Kelenturan
Plastisiti
Porositi
Konduktiviti termal
Konduktiviti elektrik

Ketumpatan Bahan

Ketumpatan bahan atau zat ditakrifkan sebagai "jisim setiap unit isipadu". Ia diwakili sebagai nisbah jisim dengan isipadu bahan. Ia ditandakan dengan "ρ". Unitnya dalam sistem SI ialah Kg/m3.
Jika, m adalah jisim bahan dalam Kg, V adalah isipadu bahan dalam meter3.
Maka ketumpatan bahan,

Jisim Jenis Bahan

Ia ditakrifkan sebagai nisbah ketumpatan bahan berbanding ketumpatan bahan rujukan. Ia tidak mempunyai unit. Kadangkala ia juga dipanggil sebagai jisim relatif. Untuk pengiraan graviti, air biasanya dianggap sebagai bahan rujukan.

Suhu Perubahan Keadaan

Secara umumnya, sesuatu zat mempunyai tiga keadaan yang dipanggil - keadaan pepejal, keadaan cecair, keadaan gas. Suhu perubahan keadaan adalah suhu di mana zat tersebut berubah dari satu keadaan ke keadaan lain.

Suhu perubahan keadaan adalah jenis-jenis berikut-

Titik lebur-Ia adalah suhu (dalam oC atau K) di mana zat tersebut berubah dari keadaan pepejal ke keadaan cecair.

Titik didih-Ia adalah suhu (dalam oC atau K) di mana zat tersebut berubah dari keadaan cecair ke keadaan gas.

Titik beku-Ia adalah suhu (dalam oC atau K) di mana cecair berubah dari keadaan cecair ke keadaan pepejal. Secara teori, ia sama dengan titik lebur. Namun, secara praktikal, mungkin ada sedikit perbezaan.

Pekali Pelepasan Haba

Apabila bahan dipanaskan, ia akan melebar, yang menyebabkan dimensinya berubah. Pekali pelepasan haba mewakili pelebaran bahan dengan peningkatan suhu. Pekali pelepasan haba terdiri daripada tiga jenis, iaitu-

Pekali Pelepasan Haba Linear
Perubahan panjang objek akibat perubahan suhu berkaitan dengan "Pekali pelepasan haba linear". Ia ditandakan dengan "αL"

Di mana, 'l' adalah panjang awal objek, 'Δl' adalah perubahan panjang, 'Δt' adalah perubahan suhu. Unit αL adalah per oC.

Pekali Pelepasan Haba Luas
Perubahan luas objek akibat perubahan suhu berkaitan dengan "Pekali pelepasan haba luas". Ia ditandakan dengan "αA".

Di mana, 'l' adalah panjang awal objek, 'ΔA' adalah perubahan luas, 'Δt' adalah perubahan suhu. Unit αA adalah per oC.

Pekali Pelepasan Haba Isipadu
Perubahan isipadu objek akibat perubahan suhu berkaitan dengan "Pekali pelepasan haba isipadu". Ia ditandakan dengan "αV"

Di mana, 'l' adalah panjang awal objek, 'ΔV' adalah perubahan isipadu, 'Δt' adalah perubahan suhu. Unit αA adalah per oC.

Haba Tentu Bahan

Haba tentu bahan ditakrifkan sebagai jumlah haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu unit jisim bahan sebanyak 1oC. Ia ditandakan dengan 'S'.

Di mana, m adalah jisim bahan dalam Kg. Q adalah jumlah haba yang diberikan kepada bahan dalam Joule. Δt adalah kenaikan suhu. Unit haba tentu dalam sistem SI adalah Joule/Kg oC.