Modul v razsutem stanju proti mladim modulom
Vse snovi / materiali so sestavljeni iz atomov. Vrsta atomov, število in njihova povezava se razlikujejo od materiala do materiala in določa vsako njihovo edinstveno značilnost. Ne glede na to, koliko atomov se zbere, da tvorijo določeno snov, se atomi ne strinjajo kompaktno, kjer med njimi ni prostora. Sile privlačnosti in odganjanja med atomi vedno ohranjajo določen prostor med njimi. Zato je v vsaki snovi, ne glede na to, kako kompaktni so, med atomi dovolj in več prostora. Snovi delimo večinoma v tri razrede kot trdne, tekoče in plinske. Njihove atomske ureditve so različne. Trdne snovi imajo zelo kompaktno atomsko razporeditev, medtem ko se v plinu atomi razpršijo v večjem volumnu z zelo nizkimi interakcijami. V tekočinah je mogoče opaziti vmesno stopnjo med trdnimi snovmi in plinom.
Modul v razsutem stanju
Večina snovi zmanjša njegovo prostornino, kadar je izpostavljena enakomernemu zunanjemu tlaku. Vendar to zmanjšanje ni linearna krivulja, ampak, ko se tlak poveča, se volumen eksponentno zmanjšuje. Modul v razsutem stanju se nanaša na vzajemnost stisljivosti ali z drugimi besedami, merilo odpornosti na stisljivost. Poleg tega opisuje elastične lastnosti snovi.
Modul v razsutem stanju je mogoče opredeliti kot povečanje tlaka, ki je potrebno za zmanjšanje prostornine s faktorjem 1 / e. Ko se snov stisne, bo nekoliko odporna na stiskanje, odvisno od atomske ureditve, ki jo ima. Modul v razsutem stanju označuje to odpornost snovi pri enakomernem stiskanju. Izmeri se v Pascal / bar ali kateri koli drugi tlačni enoti. Modul v razsutem stanju daje predstavo o spremembi prostornine trdne snovi, ko se spreminja pritisk nanjo. Kar zadeva trden, modul v razsutem stanju, je tudi lastnost tekočin, kaže na stisljivost tekočine. Dokaj stisljive tekočine imajo modul z nizkim razmakom, rahlo stisljive tekočine pa imajo modul z velikimi količinami. Sledi enačba za izračun osnovnega modula K.
K = -V (∂P / ∂V)
V je prostornina snovi in P pritisk.
Modul glavnega jekla je 1,6 × 1011 P, in to je trikrat večja vrednost za steklo. Zato je steklo trikrat stisljivo od jekla.
Mladi modul
Mladi modul opisuje elastične lastnosti snovi, ki se stisne ali raztegne le v eni smeri. Na primer, ko se kovinska palica raztegne ali stisne z ene strani, se lahko vrne na prvotno dolžino (ali bližje tej). To kaže, kako daleč kovina lahko vzdrži napetost ali stiskanje. Mladi modul je merilo te elastične lastnosti snovi. Mladi modul je bil poimenovan po fiziku Thomasu Youngu. To je znano tudi kot modul elastičnosti. Mladi modul ima tudi tlačne enote kot razsuti modul. Mladi modul E se izračuna, kot je prikazano spodaj.
E = natezna napetost / natezna napetost
Kaj je razlika med Modul v razsutem stanju in mladi modul? • Nazivni modul je določen za enakomerno stiskanje, pri katerem se tlak uporablja iz vseh smeri enakomerno. Mladi modul je opredeljen samo za eno os snovi. • Navadni modul meri spremembo volumna, ko je pritisk, in Young modul meri, da je sprememba dolžina. • V modulu v razsutem stanju se meri količina uporabljenega tlaka. V modulu Young se meri natezna napetost (stiskanje ali raztezanje). |