Bulk Modulus proti Young Modulus
Vse snovi / materiali so sestavljeni iz atomov. Vrsta atomov, število in njihova povezanost se razlikujejo od materiala do materiala, kar določa vsako od njihovih edinstvenih značilnosti. Ne glede na to, koliko atomov se združi, da tvorijo določeno snov, se atomi ne nagibajo k temu, da bi se razporedili na kompakten način, kjer med njimi ni prostora. Privlačne in odbojne sile med atomi vedno ohranjajo določen prostor med njimi. Zato je v vsaki snovi, ne glede na to, kako kompaktna je, med atomi dovolj in več prostora. Snovi delimo predvsem v tri razrede, kot so trdne, tekoče in plinaste. Njihova atomska ureditev je drugačna. Trdne snovi imajo zelo kompaktno atomsko razporeditev, medtem ko so v plinu atomi razpršeni v večji prostornini z zelo nizkimi interakcijami. V tekočinah je mogoče opaziti vmesno stopnjo med trdnimi snovmi in plinom.
Modul nasipa
Večina snovi zmanjša svojo prostornino, ko je izpostavljena enotnemu, zunanjemu pritisku. Vendar pa to zmanjšanje ni linearna krivulja, temveč se z naraščanjem tlaka prostornina eksponentno zmanjšuje. Nasipni modul se nanaša na recipročno vrednost stisljivosti ali, z drugimi besedami, je merilo odpornosti proti stisljivosti. Poleg tega opisuje elastične lastnosti snovi.
Modul prostornine 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 razporeditve, ki jo ima. Prostorninski modul označuje to odpornost snovi pri enakomernem stiskanju. Meri se v paskalih/barih ali kateri koli drugi enoti za tlak. Prostorninski modul daje predstavo o spremembi prostornine trdne snovi, ko se spremeni pritisk nanjo. Kar zadeva trdno snov, je modul razsutega materiala tudi lastnost tekočin, saj kaže na stisljivost tekočine. Precej stisljive tekočine imajo nizek prostorninski modul, rahlo stisljive tekočine pa visok prostorninski modul. Sledi enačba za izračun nasipnega modula K.
K=-V(∂P/∂V)
V je prostornina snovi in P je uporabljeni tlak.
Modul nasipnosti jekla je 1,6 × 1011 P, kar je trikratna vrednost za steklo. Zato je steklo trikrat stisljivejše od jekla.
Mladi modul
Modul po Youngu opisuje elastične lastnosti snovi, ki je podvržena stiskanju ali raztezanju samo v eno smer. Na primer, ko je kovinska palica raztegnjena ali stisnjena z ene strani, se lahko vrne na prvotno dolžino (ali bližje tej). To kaže, kako daleč lahko kovina prenese napetost ali stiskanje. Youngov modul je merilo te elastične lastnosti snovi. Youngov modul je dobil ime po fiziku Thomasu Youngu. To je znano tudi kot modul elastičnosti. Youngov modul ima tudi enote tlaka kot prostorninski modul. Youngov modul, E se izračuna, kot je prikazano spodaj.
E=natezna napetost/natezna deformacija
Kakšna je razlika med Bulk Modulus in Young Modulus?
• Prostorninski modul je definiran za enakomerno stiskanje, kjer se tlak uporablja enakomerno iz vseh smeri. Youngov modul je definiran samo za eno os snovi.
• Modul mase meri spremembo prostornine ob uporabi tlaka, modul Young pa meri spremembo dolžine.
• V razsutem modulu se meri količina uporabljenega tlaka. V modulu Young se meri uporabljena natezna napetost (stiskanje ali raztezanje).
