Modulo Bulk vs Modulo Giovane
Tutte le sostanze/materiali sono costituite da atomi. Il tipo di atomi, il numero e la loro connessione variano da materiale a materiale e ciò definisce ciascuna delle loro caratteristiche uniche. Non importa quanti atomi si uniscono per formare una certa sostanza, gli atomi non tendono a disporre in modo compatto dove non c'è spazio tra di loro. Le forze di attrazione e repulsione tra gli atomi mantengono sempre un certo spazio tra di loro. Pertanto, in qualsiasi sostanza, non importa quanto siano compatte, c'è abbastanza e più spazio tra gli atomi. Dividiamo le sostanze principalmente in tre classi come solido, liquido e gas. Le loro disposizioni atomiche sono diverse. I solidi hanno una disposizione atomica altamente compatta mentre, nel gas, gli atomi sono dispersi in un volume maggiore con interazioni molto basse. Nei liquidi si può vedere uno stadio intermedio tra i solidi e il gas.
Modulo Bulk
La maggior parte delle sostanze riduce il proprio volume se esposta a una pressione uniforme applicata esternamente. Tuttavia, questa diminuzione non è una curva lineare, anzi, all'aumentare della pressione, il volume diminuisce in modo esponenziale. Il modulo di massa si riferisce al reciproco della comprimibilità o, in altre parole, è una misura della resistenza alla comprimibilità. Inoltre, descrive le proprietà elastiche di una sostanza.
Il modulo di massa può essere definito come l'aumento di pressione necessario per diminuire il volume di un fattore 1/e. Quando una sostanza viene compressa, sarà in qualche modo resistente alla compressione a seconda della disposizione atomica che ha. Il modulo di carica indica questa resistenza di una sostanza alla compressione uniforme. Si misura in Pascal/bar o in qualsiasi altra unità di pressione. Il modulo di carica dà un'idea della variazione di volume di una sostanza solida al variare della pressione su di essa. Come per il solido, anche il modulo di massa è una proprietà dei fluidi, indica la comprimibilità di un fluido. I fluidi abbastanza comprimibili hanno un modulo di massa basso e i fluidi leggermente comprimibili hanno un modulo di massa elevato. Di seguito è riportata l'equazione per calcolare il modulo di massa K.
K=-V(∂P/∂V)
V è il volume della sostanza e P è la pressione applicata.
Il modulo di massa dell'acciaio è 1,6 × 1011 P, tre volte il valore del vetro. Pertanto, il vetro è tre volte comprimibile rispetto all'acciaio.
Modulo giovane
Il modulo giovane descrive le proprietà elastiche di una sostanza sottoposta a compressione o allungamento in una sola direzione. Ad esempio, quando un'asta di metallo viene allungata o compressa da un lato, ha la capacità di tornare alla sua lunghezza originale (o più vicino a quella). Questo mostra fino a che punto il metallo può resistere a una tensione o compressione. Il modulo di Young è la misura di questa proprietà elastica di una sostanza. Young modulus prende il nome dal fisico Thomas Young. Questo è anche noto come modulo di elasticità. Young modulus ha anche le unità di pressione come bulk modulus. Il modulo di Young, E viene calcolato come mostrato di seguito.
E=sforzo di trazione/deformazione di trazione
Qual è la differenza tra Bulk Modulus e Young Modulus?
• Il modulo di massa è definito per una compressione uniforme in cui la pressione viene applicata uniformemente da tutte le direzioni. Il modulo di Young è definito solo per un asse della sostanza.
• Il modulo Bulk misura la variazione di volume quando viene applicata una pressione e il modulo Young misura la variazione della lunghezza.
• Nel modulo bulk viene misurata la quantità di pressione applicata. Nel modulo di Young viene misurata la tensione di trazione applicata (compressione o allungamento).
