Modulo Bulk vs Modulo Young
Tutte le sostanze / materiali sono costituiti da atomi. Il tipo di atomi, il numero e la loro connessione variano da materiale a materiale e ciò definisce ciascuna delle loro caratteristiche uniche. Non importa quanti atomi si uniscono per formare una certa sostanza, gli atomi non tendono a disporsi in modo compatto dove non c'è spazio tra di loro. Le forze di attrazione e repulsione tra gli atomi, mantengono sempre un certo spazio tra di loro. Pertanto, in qualsiasi sostanza, non importa quanto siano compatti, c'è abbastanza e più spazio tra gli atomi. Dividiamo le sostanze principalmente in tre classi: solide, liquide e gassose. Le loro disposizioni atomiche sono diverse. I solidi hanno una disposizione atomica altamente compatta mentre, nel gas, gli atomi sono dispersi in un volume maggiore con interazioni molto basse. Nei liquidi,si vede uno stadio intermedio tra i solidi e il gas.
Modulo di massa
La maggior parte delle sostanze riduce il proprio volume se esposta a una pressione uniforme applicata esternamente. Tuttavia, questa diminuzione non è una curva lineare, piuttosto, all'aumentare della pressione, il volume diminuisce in modo esponenziale. Il modulo di massa si riferisce al reciproco della compressibilità o, in altre parole, è una misura della resistenza alla compressibilità. Inoltre, descrive le proprietà elastiche di una sostanza.
Il modulo di massa può essere definito come l'aumento della pressione necessario per diminuire il volume di un fattore 1 / e. Quando una sostanza viene compressa, sarà in qualche modo resistente alla compressione a seconda della disposizione atomica che ha. Il modulo di massa indica questa resistenza di una sostanza alla compressione uniforme. Si misura in Pascal / bar o qualsiasi altra unità di pressione. Il modulo alla rinfusa dà un'idea della variazione di volume di una sostanza solida quando la pressione su di essa viene modificata. Per quanto riguarda il solido, anche il modulo di massa è una proprietà dei fluidi, indica la compressibilità di un fluido. I fluidi abbastanza comprimibili hanno un basso modulo di massa e i fluidi leggermente comprimibili hanno un alto modulo di massa. Di seguito è riportata l'equazione per calcolare il modulo di massa K.
K = -V (∂P / ∂V)
V è il volume della sostanza e P è la pressione applicata.
Il modulo di massa dell'acciaio è 1,6 × 10 11 P, e questo è tre volte il valore del vetro. Pertanto, il vetro è tre volte comprimibile rispetto all'acciaio.
Modulo di Young
Il modulo di Young descrive le proprietà elastiche di una sostanza sottoposta a compressione o allungamento in una sola direzione. Ad esempio, quando un'asta di metallo viene allungata o compressa da un lato, ha la capacità di tornare alla sua lunghezza originale (o più vicina a quella). Questo mostra fino a che punto il metallo può resistere a una tensione o compressione. Il modulo di Young è la misura di questa proprietà elastica di una sostanza. Il modulo Young prende il nome dal fisico Thomas Young. Questo è anche noto come modulo di elasticità. Il modulo di Young ha anche le unità di pressione come modulo di massa. Il modulo di Young, E viene calcolato come mostrato di seguito.
E = tensione di trazione / deformazione di trazione
Qual è la differenza tra Bulk Modulus e Young Modulus?
• Il modulo Bulk è definito per una compressione uniforme in cui la pressione viene applicata in modo uniforme da tutte le direzioni. Il modulo di Young è definito solo per un asse della sostanza.
• Il modulo Bulk misura la variazione di volume quando viene applicata una pressione e il modulo di Young misura la variazione di lunghezza.
• Nel modulo di massa viene misurata la quantità di pressione applicata. Nel modulo di Young viene misurata la tensione di trazione applicata (compressione o allungamento).
