Lielapjoma modulis pret jauno moduli
Visas vielas / materiāli sastāv no atomiem. Atomu veids, skaits un to savienojums atkarībā no materiāla ir atšķirīgs, un tas nosaka katru to unikālo īpašību. Neatkarīgi no tā, cik daudz atomu sanāk kopā, veidojot noteiktu vielu, atomi nemēdz kompakti sakārtoties tur, kur starp tiem nav vietas. Piesaistes un atgrūšanas spēki starp atomiem vienmēr notur noteiktu atstarpi starp tiem. Tāpēc jebkurā vielā, neatkarīgi no tā, cik tās ir kompaktas, starp atomiem ir pietiekami daudz vietas. Mēs galvenokārt sadalām vielas trīs kategorijās: cietās, šķidrās un gāzes. Viņu atomu izkārtojums ir atšķirīgs. Cietajām vielām ir ļoti kompakts atomu izvietojums, turpretī gāzē atomi ir izkliedēti lielākā tilpumā ar ļoti zemu mijiedarbību. Šķidrumosvar redzēt starpposmu starp cietajām vielām un gāzi.
Lielapjoma modulis
Lielākā daļa vielu samazina tā apjomu, ja tiek pakļauts vienmērīgam, ārēji pielietotam spiedienam. Tomēr šis samazinājums nav lineāra līkne, drīzāk, palielinoties spiedienam, tilpums samazinās eksponenciāli. Lielapjoma modulis attiecas uz saspiežamības abpusēju vai, citiem vārdiem sakot, tas ir izturības pret saspiežamību rādītājs. Turklāt tas apraksta vielas elastības īpašības.
Tilpuma moduli var definēt kā spiediena pieaugumu, kas nepieciešams tilpuma samazināšanai par koeficientu 1 / e. Kad viela tiek saspiesta, tā būs nedaudz izturīga pret saspiešanu atkarībā no tās atomu izvietojuma. Tilpuma modulis norāda šo vielas pretestību pēc vienmērīgas saspiešanas. To mēra Pascal / bar vai jebkurā citā spiediena vienībā. Tilpuma modulis dod priekšstatu par cietās vielas tilpuma izmaiņām, mainoties spiedienam uz to. Kas attiecas uz cieto vielu, arī tilpuma modulis ir šķidrumu īpašība, tas norāda uz šķidruma saspiežamību. Diezgan saspiežamiem šķidrumiem ir mazs tilpuma modulis un nedaudz saspiežamiem šķidrumiem ir augsts tilpuma modulis. Šis ir vienādojums, lai aprēķinātu tilpuma moduli K.
K = -V (∂P / ∂V)
V ir vielas tilpums un P ir pielietotais spiediens.
Tērauda tilpuma modulis ir 1,6 × 10 11 P, un tas ir trīs reizes lielāks par stikla vērtību. Tāpēc stikls ir trīs reizes saspiežams nekā tērauds.
Jaunais modulis
Jaunais modulis apraksta vielas elastības īpašības, kas pakļautas saspiešanai vai stiepjas tikai vienā virzienā. Piemēram, kad metāla stienis ir izstiepts vai saspiests no vienas puses, tas spēj atgriezties sākotnējā garumā (vai tuvāk tam). Tas parāda, cik tālu metāls var izturēt spriedzi vai saspiešanu. Jaunais modulis ir šīs vielas elastīgās īpašības mērs. Jaunais modulis tika nosaukts fiziķa Toma Janga vārdā. To sauc arī par elastības moduli. Jaunajam modulim ir arī spiediena vienības kā tilpuma modulis. Jauno moduli, E aprēķina, kā parādīts zemāk.
E = stiepes spriegums / stiepes spriegums
Kāda ir atšķirība starp lielapjoma moduli un jauno moduli?
• Tilpuma modulis ir noteikts vienmērīgai saspiešanai, kur spiediens tiek vienmērīgi iedarbots no visiem virzieniem. Jaunais modulis ir definēts tikai vienai vielas asij.
• Tilpuma modulis mēra tilpuma izmaiņas, kad tiek piemērots spiediens, un Young modulis mēra izmaiņas garumu.
• Lielgabarīta modulī mēra pielietotā spiediena daudzumu. Jaunā moduļa laikā tiek mērīts pielietotais stiepes spriegums (saspiešana vai stiepšanās).
