Bulk Modulus vs Young Modulus
Alle stoffer / materialer består af atomer. Typen af atomer, antal og deres forbindelse varierer fra materiale til materiale, og som definerer hver af deres unikke egenskaber. Uanset hvor meget atomer mødes for at danne et bestemt stof, har atomerne ikke en tendens til at arrangere på en kompakt måde, hvor der ikke er plads mellem dem. Tiltrækningskraften og frastødelseskræfterne mellem atomerne holder altid et vist rum mellem dem. Derfor er der i ethvert stof uanset hvor kompakte de er, der er nok og mere plads mellem atomerne. Vi deler stoffer hovedsageligt i tre klasser som fast stof, væske og gas. Deres atomarrangementer er forskellige. Faststoffer har et meget kompakt atomarrangement, hvorimod atomer spredes i gas i et større volumen med meget lave interaktioner. I væsker kan der ses et mellemtrin mellem de faste stoffer og gas.
Bulk modul
De fleste stoffer reducerer dens volumen, når de udsættes for et ensartet, eksternt påført tryk. Imidlertid er dette fald ikke en lineær kurve, men når trykket stiger, falder volumen eksponentielt. Massemodul henviser til det gensidige kompressibilitet, eller med andre ord, det er et mål for modstand mod kompressibilitet. Desuden beskriver det et stofs elastiske egenskaber.
Bulkmodul kan defineres som den trykforøgelse, der er nødvendig for at reducere lydstyrken med en faktor på 1 / e. Når et stof komprimeres, vil det være noget modstandsdygtigt over for kompressionen afhængigt af det atomare arrangement, det har. Bulk modul indikerer denne resistens af et stof ved ensartet kompression. Det måles i Pascal / bar eller enhver anden tryk enhed. Bulk modul giver en idé om ændring i volumen af et fast stof, når trykket på det ændres. Hvad angår det faste, er bulkmodul også en egenskab for væsker, det indikerer en væskes komprimerbarhed. Temmelig komprimerbare væsker har en lav bulkmodul og let komprimerbare væsker har en høj bulkmodul. Følgende er ligningen til beregning af bulkmodul K.
K = -V (∂P / ∂V)
V er stofets volumen, og P er det anvendte tryk.
Hovedmodulet af stål er 1,6 × 1011 P, og dette er tre gange værdien for glas. Derfor er glas tre gange komprimerbart end stålet.
Ung modul
Ung modul beskriver de elastiske egenskaber ved et stof, der gennemgår kompression eller strækker sig i kun en retning. For eksempel, når en metalstang strækkes eller komprimeres fra den ene side, har den evnen til at vende tilbage til sin oprindelige længde (eller tættere på den). Dette viser, hvor langt metallet kan modstå en spænding eller kompression. Ung modul er målet for et stofs elastiske egenskab. Ung modul blev opkaldt efter fysikeren Thomas Young. Dette er også kendt som elasticitetsmodulet. Ung modul har også trykenhederne som bulkmodul. Ung modul, E beregnes som vist nedenfor.
E = trækspænding / trækstamme
Hvad er forskellen mellem Bulk modul og ung modul? • Bulkmodul er defineret for en ensartet kompression, hvor trykket påføres ensartet fra alle retninger. Ung modul er kun defineret for stoffets ene akse. • Massemodul måler ændringen i volumen, når der anvendes et tryk, og Ung modul måler ændringen er længde. • I bulk modul måles det anvendte tryk. I Young-modul måles anvendt trækspænding (komprimering eller strækning). |