Young Modulus vs Bulk Modulus
Todas as substâncias / materiais são constituídos por átomos. O tipo de átomos, número e sua conexão variam de material para material e definem cada uma de suas características únicas. Não importa quantos átomos se juntem para formar uma determinada substância, os átomos não tendem a se organizar de maneira compacta onde não há espaço entre eles. As forças de atração e repulsão entre os átomos sempre mantêm um certo espaço entre eles. Portanto, em qualquer substância, por mais compacta que seja, há espaço suficiente e mais entre os átomos. Dividimos as substâncias principalmente em três classes: sólido, líquido e gás. Seus arranjos atômicos são diferentes. Os sólidos têm um arranjo atômico altamente compacto, enquanto, no gás, os átomos são dispersos em um volume maior com interações muito baixas. Em líquidos, pode ser visto um estágio intermediário entre os sólidos e o gás.
Módulo em massa
A maioria das substâncias reduz seu volume quando exposto a uma pressão uniforme aplicada externamente. No entanto, essa diminuição não é uma curva linear; ao contrário, à medida que a pressão aumenta, o volume diminui exponencialmente. O módulo a granel refere-se ao recíproco da compressibilidade ou, em outras palavras, é uma medida de resistência à compressibilidade. Além disso, descreve as propriedades elásticas de uma substância.
O módulo em massa pode ser definido como o aumento de pressão necessário para diminuir o volume por um fator de 1 / e. Quando uma substância é comprimida, ela é um pouco resistente à compressão, dependendo do arranjo atômico que possui. O módulo a granel indica essa resistência de uma substância após compressão uniforme. É medido em Pascal / bar ou em qualquer outra unidade de pressão. O módulo a granel fornece uma idéia da alteração no volume de uma substância sólida à medida que a pressão sobre ela é alterada. Quanto ao sólido, o módulo a granel também é uma propriedade dos fluidos, indicando a compressibilidade de um fluido. Fluidos razoavelmente compressíveis têm um módulo de baixo volume e fluidos ligeiramente compressíveis têm um módulo de alto volume. A seguir está a equação para calcular o módulo de massa K.
K = -V (∂P / ∂V)
V é o volume da substância e P é a pressão aplicada.
O módulo a granel de aço é de 1,6 × 1011 P, e isso é três vezes o valor do vidro. Portanto, o vidro é três vezes compressível que o aço.
Young Modulus
O módulo jovem descreve as propriedades elásticas de uma substância submetida a compressão ou alongamento em apenas uma direção. Por exemplo, quando uma haste de metal é esticada ou comprimida de um lado, ela tem a capacidade de retornar ao seu comprimento original (ou mais próximo). Isso mostra até que ponto o metal pode suportar uma tensão ou compressão. O módulo jovem é a medida dessa propriedade elástica de uma substância. O módulo Young recebeu o nome do físico Thomas Young. Isso também é conhecido como módulo de elasticidade. O módulo jovem também possui as unidades de pressão como módulo a granel. Módulo jovem, E é calculado como mostrado abaixo.
E = tensão de tração / tensão de tração
Qual é a diferença entre Módulo a granel e Módulo jovem? • O módulo a granel é definido para uma compressão uniforme, onde a pressão é aplicada de todas as direções de maneira uniforme. O módulo jovem é definido apenas para um eixo da substância. • O módulo a granel mede a alteração no volume quando uma pressão é aplicada, e o módulo Young mede a alteração na duração. • No módulo a granel, a quantidade de pressão aplicada é medida. No módulo de Young, o estresse elástico aplicado (compressão ou alongamento) é medido. |