Skirtumas tarp didelio tūrio modulio ir jauno modulio

Tūrinis modulis prieš jauną modulį

Visas medžiagas sudaro atomai. Atomų rūšis, skaičius ir jų ryšys įvairiose medžiagose skiriasi, o tai nusako kiekvienos jų unikalias savybes. Nesvarbu, kiek atomų susilieja, kad susidarytų tam tikra medžiaga, atomai nėra linkę kompaktiškai išdėstyti ten, kur tarp jų nėra tarpo. Tarp atomų traukiančios ir atstumiančios jėgos visada tarp jų turi išlaikyti tam tikrą erdvę. Todėl bet kurioje medžiagoje, nesvarbu, kokios kompaktiškos jos būtų, tarp atomų yra pakankamai ir daugiau vietos. Medžiagas dažniausiai suskirstome į tris klases kaip kietosios, skystosios ir dujinės. Jų atominės struktūros skiriasi. Kietosios medžiagos turi labai kompaktišką atominę struktūrą, tuo tarpu dujose atomai yra pasklidę didesniame tūryje, turėdami labai mažą sąveiką. Skysčiuose gali būti matomas tarpinis etapas tarp kietų medžiagų ir dujų.

Tūrinis modulis

Dauguma medžiagų sumažina jo tūrį, kai yra veikiamos vienodo, išorinio slėgio. Tačiau šis sumažėjimas nėra linijinė kreivė, greičiau, didėjant slėgiui, tūris mažėja eksponentiškai. Tūrinis modulis reiškia suspaudimo abipusį santykį arba, kitaip tariant, tai yra atsparumo suspaudimui matas. Be to, jis apibūdina medžiagos elastines savybes.

Tūrinis modulis gali būti apibrėžtas kaip slėgio padidėjimas, reikalingas tūriui sumažinti 1 / e koeficientu. Kai medžiaga suspaudžiama, ji bus šiek tiek atspari suspaudimui, priklausomai nuo atominės struktūros, kurią ji turi. Tūrinis modulis rodo šį medžiagos atsparumą tolygiai suspaudžiant. Jis matuojamas Pascal / bar arba bet kuriame kitame slėgio vienete. Tūrinis modulis leidžia suprasti kietosios medžiagos tūrio pokyčius, kai keičiamas jos slėgis. Kietosios medžiagos tūrio modulis taip pat yra skysčių savybė. Tai rodo skysčio suspaudžiamumą. Gana suspaustų skysčių tūris yra mažas, o šiek tiek suspaudžiamų skysčių - didelis. Toliau pateikiama lygtis, skirta apskaičiuoti tūrio modulį K.

 K = -V (∂P / ∂V)

V - medžiagos tūris, o P - slėgis.

Plieno tūrinis modulis yra 1,6 × 10¹¹ P, ir tai yra tris kartus didesnė už stiklo vertę. Todėl stiklas tris kartus suspaudžiamas nei plienas.

Jaunasis modulis

Jaunasis modulis apibūdina suspaudžiamos ar tempiamos medžiagos elastines savybes tik viena kryptimi. Pvz., Kai metalinis strypas ištemptas arba suspaustas iš vienos pusės, jis gali grįžti į pradinį ilgį (arba arčiau jo). Tai parodo, kiek metalas gali atlaikyti įtempimą ar suspaudimą. Jaunasis modulis yra šios elastingos medžiagos savybės matas. Youngo modulis buvo pavadintas fiziko Thomaso Youngo vardu. Tai dar vadinama elastingumo moduliu. Jaunasis modulis taip pat turi slėgio vienetus kaip tūrio modulį. Jaunasis modulis, E apskaičiuojamas taip, kaip parodyta žemiau.

 E = tempiamasis įtempis / tempiamasis deformacija