Diferença entre módulo de elasticidade e módulo de rigidez

Módulo de elasticidade vs Módulo de rigidez |Elastic Modulus vs Módulo de cisalhamento
 

Módulo de elasticidade e módulo de rigidez são duas propriedades da matéria. Essas propriedades são muito importantes no design e na implementação de projetos mecânicos e estruturais. Esses conceitos são muito importantes para entender a mecânica e a estática adequadas de sistemas sólidos. Para ter um entendimento claro em áreas como engenharia e física, é necessário um entendimento claro desses conceitos. Neste artigo, discutiremos o que são módulos de elasticidade e módulo de rigidez, suas aplicações, definições de módulo de elasticidade e módulo de rigidez, suas diferenças e, finalmente, a diferença entre esses dois.

Módulo de rigidez (módulo de cisalhamento)

A tensão de cisalhamento é uma força de deformação. Quando uma força é aplicada tangencialmente a uma superfície sólida, o sólido tende a "torcer". Para que isso aconteça, o sólido deve ser fixo, para que não possa se mover na direção da força. A unidade de tensão de cisalhamento é Newton por metro quadrado ou vulgarmente conhecido como Pascal. Sabemos que Pascal também é a unidade de pressão. No entanto, a definição de pressão é a força normal da superfície dividida pela área, enquanto a definição de tensão de cisalhamento é a força paralela à superfície por unidade de área. O torque que atua sobre um objeto fixo também pode produzir tensão de cisalhamento. Por definição, não apenas os sólidos, mas também os fluidos podem ter uma tensão de cisalhamento. Os objetos têm uma propriedade chamada módulo de cisalhamento, que nos diz até que ponto o objeto torcerá para uma determinada tensão de cisalhamento. Isso depende da forma, tamanho, material e temperatura do objeto. A tensão de cisalhamento das construções e a engenharia automobilística desempenham um papel principal no projeto e na implementação do projeto.

Módulos de elasticidade

A elasticidade é uma propriedade muito útil da matéria. É a capacidade dos materiais retornarem à sua forma original após a remoção de forças externas. Observa-se que a força necessária para manter uma haste elástica esticada é proporcional ao comprimento esticado da haste. Módulo de elasticidade é a tendência de um objeto se deformar elasticamente quando uma força externa é aplicada. A definição do módulo de elasticidade é a razão entre tensão e tensão. O estresse é a força restauradora causada pela deformação das moléculas. O estresse é dado como uma pressão. Tensão é a razão entre o comprimento deformado e o comprimento original do objeto. A tensão é uma quantidade adimensional. Portanto, o módulo de elasticidade também possui as dimensões da tensão, que é Newton por metro quadrado ou Pascal.

Qual é a diferença entre módulo de elasticidade e módulo de rigidez?

• O módulo de rigidez é válido para deformações elásticas e não elásticas, enquanto o módulo de elasticidade é válido apenas para deformações elásticas.

• Deformação elástica é definida para forças normais à superfície, enquanto módulo de rigidez é definido para forças que atuam ao longo da superfície paralela a ela.

• A deformação para o módulo de elasticidade é linear enquanto a deformação para o módulo de rigidez é circular.