Modul v razsutem stanju proti mlademu modulu
Vse snovi / materiali so sestavljeni iz atomov. Vrsta atomov, število in njihova povezava se razlikujejo od materiala do materiala, kar opredeljuje vsako od njihovih edinstvenih značilnosti. Ne glede na to, koliko atomov se zbere, da tvori določeno snov, se atomi ne nagibajo k kompaktni razporeditvi, kjer med njima ni prostora. Sile privlačnosti in odbijanja med atomi vedno ohranjajo določen prostor med njimi. Zato je v kateri koli snovi, ne glede na to, kako kompaktne so, med atomi dovolj in več prostora. Snovi delimo predvsem na tri razrede, in sicer na trdne, tekoče in plinske. Njihova atomska ureditev je drugačna. Trdne snovi imajo zelo kompaktno atomsko razporeditev, medtem ko so atomi v plinu razpršeni v večjem volumnu z zelo majhnimi interakcijami. V tekočinahopazimo vmesno stopnjo med trdnimi snovmi in plinom.
Modul v razsutem stanju
Večina snovi zmanjša svoj volumen, če je izpostavljena enakomernemu zunanjemu pritisku. Vendar to zmanjšanje ni linearna krivulja, temveč se s povečanjem tlaka prostornina eksponentno zmanjšuje. Modul v razsutem stanju se nanaša na vzajemnost stisljivosti ali, z drugimi besedami, je merilo odpornosti na stisljivost. Poleg tega opisuje elastične lastnosti snovi.
Modul v razsutem stanju lahko definiramo kot povečanje tlaka, potrebno za zmanjšanje prostornine za faktor 1 / e. Ko je snov stisnjena, bo nekoliko odporna na stiskanje, odvisno od atomske ureditve, ki jo ima. Modul v razsutem stanju kaže to odpornost snovi pri enakomernem stiskanju. Izmeri se v Pascalih / bar ali kateri koli drugi tlačni enoti. Modul v razsutem stanju daje idejo o spremembi prostornine trdne snovi, ko se spremeni pritisk nanjo. Kar zadeva trdno snov, je modul v razsutem stanju tudi lastnost tekočin, kar kaže na stisljivost tekočine. Dokaj stisljive tekočine imajo modul nizkega volumna, rahlo stisljive tekočine pa modul velikega volumna. Sledi enačba za izračun modula K.
K = -V (∂P / ∂V)
V je prostornina snovi, P pa uporabljeni tlak.
Modul razsutega jekla je 1,6 × 10 11 P in to je trikrat večja vrednost za steklo. Zato je steklo trikrat stisljivo kot jeklo.
Mladi modul
Mladi modul opisuje elastične lastnosti snovi, ki se stisne ali raztegne samo v eno smer. Na primer, ko se kovinska palica raztegne ali stisne z ene strani, se lahko vrne v prvotno dolžino (ali bližje tej). To kaže, kako daleč kovina prenese napetost ali stiskanje. Mladi modul je merilo te elastične lastnosti snovi. Young modul je dobil ime po fiziku Thomasu Youngu. To je znano tudi kot modul elastičnosti. Mladi modul ima tudi enote tlaka kot modul v razsutem stanju. Mladi modul, E se izračuna, kot je prikazano spodaj.
E = natezna napetost / natezna napetost
Kakšna je razlika med modulom v razsutem stanju in modulom Young?
• Modul v razsutem stanju je definiran za enakomerno stiskanje, pri katerem se tlak izvaja iz vseh smeri enakomerno. Mladi modul je opredeljen samo za eno os snovi.
• Modul v razsutem stanju meri spremembo prostornine, ko deluje tlak, in Young modul meri spremembo v dolžini.
• V modulu v razsutem stanju se izmeri količina uporabljenega tlaka. V Young modulu se meri natezna napetost (stiskanje ali raztezanje).
