Bulk Modulus vs Young Modulus
Všetky látky / materiály sa skladajú z atómov. Typ atómov, počet a ich spojenie sa líši materiál od materiálu, čo definuje každú z ich jedinečných vlastností. Bez ohľadu na to, koľko atómov sa spojí, aby vytvorili určitú látku, atómy nemajú tendenciu usporiadať sa kompaktne, ak medzi nimi nie je žiadny priestor. Príťažlivé a odpudivé sily medzi atómami vždy udržiavajú medzi nimi určitý priestor. Preto v akejkoľvek látke, bez ohľadu na to, aké sú kompaktné, je medzi atómami dostatok a viac priestoru. Látky delíme najmä do troch tried na tuhé, kvapalné a plynné. Ich atómové usporiadanie je odlišné. Pevné látky majú vysoko kompaktné usporiadanie atómov, zatiaľ čo v plyne sú atómy rozptýlené vo väčšom objeme s veľmi nízkymi interakciami. V kvapalinách je možné vidieť medzistupeň medzi pevnými látkami a plynom.
Hromadný modul
Väčšina látok zmenšuje svoj objem, keď sú vystavené rovnomernému vonkajšiemu tlaku. Tento pokles však nie je lineárnou krivkou, skôr ako sa tlak zvyšuje, objem klesá exponenciálne. Objemový modul sa vzťahuje na prevrátenú hodnotu stlačiteľnosti alebo inými slovami, je to miera odolnosti voči stlačiteľnosti. Okrem toho popisuje elastické vlastnosti látky.
Objemový modul možno definovať ako zvýšenie tlaku potrebné na zníženie objemu o faktor 1/e. Keď je látka stlačená, bude do istej miery odolná voči stlačeniu v závislosti od atómového usporiadania, ktoré má. Objemový modul označuje tento odpor látky pri rovnomernom stlačení. Meria sa v pascaloch/baroch alebo v iných jednotkách tlaku. Objemový modul poskytuje predstavu o zmene objemu tuhej látky pri zmene tlaku na ňu. Čo sa týka tuhej látky, objemový modul je tiež vlastnosťou tekutín, indikuje stlačiteľnosť tekutiny. Pomerne stlačiteľné tekutiny majú nízky objemový modul a mierne stlačiteľné tekutiny majú vysoký objemový modul. Nasleduje rovnica na výpočet objemového modulu K.
K=-V(∂P/∂V)
V je objem látky a P je aplikovaný tlak.
Objemový modul ocele je 1,6 × 1011 P, čo je trojnásobok hodnoty pre sklo. Preto je sklo trikrát stlačiteľné ako oceľ.
Mladý modul
Modul mladosti popisuje elastické vlastnosti látky, ktorá sa stláča alebo naťahuje iba v jednom smere. Napríklad, keď je kovová tyč natiahnutá alebo stlačená z jednej strany, má schopnosť vrátiť sa na svoju pôvodnú dĺžku (alebo bližšie k nej). To ukazuje, ako ďaleko môže kov vydržať napätie alebo stlačenie. Youngov modul je mierou tejto elastickej vlastnosti látky. Young modul bol pomenovaný po fyzikovi Thomasovi Youngovi. Toto je tiež známe ako modul pružnosti. Youngov modul má tiež jednotky tlaku ako objemový modul. Youngov modul, E sa vypočíta tak, ako je uvedené nižšie.
E=napätie v ťahu/pretvorenie v ťahu
Aký je rozdiel medzi hromadným modulom a modulom pre mladých?
• Objemový modul je definovaný pre rovnomernú kompresiu, pri ktorej je tlak aplikovaný zo všetkých smerov rovnomerne. Youngov modul je definovaný len pre jednu os látky.
• Objemový modul meria zmenu objemu pri pôsobení tlaku a Youngov modul meria zmenu dĺžky.
• V objemovom module sa meria množstvo použitého tlaku. V Youngovom module sa meria aplikované ťahové napätie (stlačenie alebo natiahnutie).
