Irtomoduuli vs. nuori moduuli
Kaikki aineet / materiaalit koostuvat atomista. Atomien tyyppi, lukumäärä ja niiden yhteys vaihtelevat materiaalista toiseen, ja joka määrittelee jokaisen niiden ainutlaatuiset ominaisuudet. Riippumatta siitä, kuinka paljon atomeja yhdistyy tietyn aineen muodostamiseksi, atomeilla ei ole tapana järjestää kompakti tavalla, jos niiden välillä ei ole tilaa. Atomien väliset vetovoima- ja vastevoimat pitävät aina tietyn tilan niiden välillä. Siksi missä tahansa aineessa, riippumatta siitä kuinka kompaktit ne ovat, atomien välillä on tarpeeksi ja enemmän tilaa. Jaotamme aineet pääasiassa kolmeen luokkaan kiinteiksi, nestemäisiksi ja kaasuisiksi. Heidän atomijärjestelyt ovat erilaisia. Kiinteillä aineilla on erittäin kompakti atomijärjestely, kun taas kaasussa atomit dispergoituvat suurempana tilavuutena erittäin pienillä vuorovaikutuksilla. Nesteissä voidaan nähdä välivaihe kiinteiden aineiden ja kaasun välillä.
Irtomoduuli
Suurin osa aineista vähentää sen tilavuutta altistettaessa yhtenäiselle, ulkoisesti kohdistuvalle paineelle. Tämä lasku ei kuitenkaan ole lineaarinen käyrä, vaan paineen kasvaessa tilavuus pienenee eksponentiaalisesti. Irtomoduuli tarkoittaa puristettavuuden vastavuoroisuutta tai, toisin sanoen, se on puristuvuuden vastusmitta. Lisäksi se kuvaa aineen kimmoisia ominaisuuksia.
Irtomoduuli voidaan määritellä paineen nousuksi, jota tarvitaan tilavuuden pienentämiseksi kertoimella 1 / e. Kun aine puristetaan, se on jonkin verran puristumiskestävää riippuen atomin järjestelystä, jolla sillä on. Irtomoduuli osoittaa tämän aineen kestävyyden tasaisen puristuksen yhteydessä. Se mitataan Pascal / bar tai missä tahansa muussa paineyksikössä. Irtomoduuli antaa käsityksen kiinteän aineen tilavuuden muutoksesta sen paineen muuttuessa. Kiinteän aineen massakerroin on myös nesteiden ominaisuus, se ilmaisee nesteen puristuvuuden. Melko puristuvilla nesteillä on alhainen irtokerroin ja lievästi puristuvilla nesteillä suuri irtokerroin. Seuraava on yhtälö bulkkimoduulin K laskemiseksi.
K = -V (∂P / ∂V)
V on aineen tilavuus ja P on käytetty paine.
Teräksen massakerroin on 1,6 × 1011 P, ja tämä on kolminkertainen lasin arvo. Siksi lasi on kolme kertaa puristuvaa kuin teräs.
Nuori moduuli
Nuori moduuli kuvaa puristuksessa tai venytyksessä olevan aineen elastisia ominaisuuksia vain yhdessä suunnassa. Esimerkiksi, kun metallitanko venytetään tai puristetaan yhdeltä sivulta, sillä on kyky palata alkuperäiseen pituuteensa (tai lähempänä sitä). Tämä osoittaa, kuinka pitkälle metalli kestää jännitystä tai puristusta. Nuori moduuli on aineen tämän elastisen ominaisuuden mitta. Youngin moduuli nimettiin fyysikko Thomas Youngin mukaan. Tätä kutsutaan myös kimmokerrokseksi. Nuorella moduulilla on myös paineyksiköt bulkkimoduulina. Nuori moduuli, E lasketaan alla esitetyllä tavalla.
E = vetolujuus / vetolujuus
Mikä on ero? Irtomoduuli ja nuori moduuli? • Irtomoduuli määritetään yhtenäiselle puristukselle, jossa paine kohdistetaan kaikista suunnista tasaisesti. Nuori moduuli määritetään vain aineen yhdelle akselille. • Irtomoduuli mittaa tilavuuden muutoksen, kun painetta käytetään, ja Young-moduuli mittaa muutoksen pituuden. • Määräyksessä mitattu käytetyn paineen määrä. Nuorilla moduuleilla mitattu käytetty vetolujuus (puristus tai venymä) mitataan. |