Bulk Modulus vs Young Modulus
Alle stoffer / materialer består af atomer. Atomtypen, antallet og deres forbindelse varierer fra materiale til materiale, og som definerer hver af deres unikke egenskaber. Uanset hvor meget atomer mødes for at danne et bestemt stof, har atomer ikke en tendens til at arrangere på en kompakt måde, hvor der ikke er plads mellem dem. Tiltræknings- og frastødningskræfterne mellem atomerne holder altid et bestemt rum imellem dem. Derfor er der nok og mere plads mellem atomerne i ethvert stof, uanset hvor kompakt de er. Vi opdeler stoffer hovedsageligt i tre klasser som fast, flydende og gas. Deres atomarrangementer er forskellige. Faste stoffer har et meget kompakt atomarrangement, hvorimod atomer i gas dispergeres i et større volumen med meget lave interaktioner. I væsker,et mellemliggende trin mellem faststoffer og gas kan ses.
Bulk Modulus
De fleste stoffer reducerer dets volumen, når de udsættes for et ensartet, eksternt påført tryk. Dette fald er imidlertid ikke en lineær kurve, men når trykket stiger, falder lydstyrken eksponentielt. Bulkmodul henviser til det gensidige af kompressibilitet, eller med andre ord, det er et mål for modstand mod kompressibilitet. Desuden beskriver den de stoffers elastiske egenskaber.
Bulkmodul kan defineres som den trykstigning, der er nødvendig for at reducere lydstyrken med en faktor 1 / e. Når et stof komprimeres, vil det være noget modstandsdygtigt over for kompressionen afhængigt af det atomarrangement, det har. Bulkmodul angiver denne resistens af et stof ved ensartet kompression. Det måles i Pascal / bar eller en hvilken som helst anden trykenhed. Bulkmodul giver en idé om ændring i volumen af et fast stof, når trykket på det ændres. Hvad det faste stof angår, er bulkmodul også en egenskab for væsker, det indikerer komprimerbarheden af en væske. Temmelig komprimerbare væsker har en lav bulk-modul, og let komprimerbare væsker har en høj bulk-modul. Følgende er ligningen til beregning af bulkmodul K.
K = -V (∂P / ∂V)
V er stoffets volumen, og P er det anvendte tryk.
Stålets bulkmodul er 1,6 × 10 11 P, og dette er tre gange værdien for glas. Derfor er glas tre gange komprimerbart end stålet.
Young Modulus
Young modulus beskriver de elastiske egenskaber for et stof, der gennemgår kompression eller strækning i kun en retning. For eksempel, når en metalstang strækkes eller komprimeres fra den ene side, har den evnen til at vende tilbage til sin oprindelige længde (eller tættere på den). Dette viser, hvor langt metallet kan modstå en spænding eller kompression. Young modulus er målestokken for et stofs elastiske egenskab. Young modulus blev opkaldt efter fysikeren Thomas Young. Dette er også kendt som elasticitetsmodulet. Young modulus har også enhederne af tryk som bulk modulus. Young modulus, E beregnes som vist nedenfor.
E = trækspænding / trækstamme
Hvad er forskellen mellem Bulk Modulus og Young Modulus?
• Bulkmodul defineres for en ensartet kompression, hvor trykket påføres ensartet fra alle retninger. Ungt modul defineres kun for en akse af stoffet.
• Bulkmodul måler ændringen i volumen, når et tryk påføres, og Young modulus måler ændringen er længde.
• I bulk-modul måles det påførte tryk. I Young modulus måles anvendt trækspænding (kompression eller strækning).
