Beztaras modulis vs jaunais modulis
Visas vielas / materiālus veido atomi. Atomu tips, skaits un to savienojums dažādiem materiāliem ir atšķirīgs, un tas nosaka katras to unikālās īpašības. Neatkarīgi no tā, cik daudz atomu sakrīt, veidojot noteiktu vielu, atomi nemēdz kompakti sakārtoties tur, kur starp tiem nav atstarpes. Starp atomiem pievilkšanas un atgrūšanas spēki vienmēr saglabā noteiktu atstarpi starp tiem. Tāpēc jebkurā vielā neatkarīgi no tā, cik kompaktas tās ir, starp atomiem ir pietiekami daudz un vairāk vietas. Vielas galvenokārt iedala trīs klasēs kā cietas, šķidras un gāzes. Viņu atomu izvietojums ir atšķirīgs. Cietām vielām ir ļoti kompakts atomu izvietojums, turpretī gāzē atomi izkliedējas lielākā tilpumā ar ļoti mazu mijiedarbību. Šķidrumos var redzēt starpposmu starp cietām vielām un gāzi.
Lielapjoma modulis
Lielākā daļa vielu samazina tā daudzumu, saskaroties ar vienmērīgu, ārēju spiedienu. Tomēr šis samazinājums nav lineāra līkne, drīzāk, palielinoties spiedienam, tilpums samazinās eksponenciāli. Masas modulis attiecas uz saspiežamības savstarpēju apmaiņu vai, citiem vārdiem sakot, tas ir pretestības saspiežamībai lielums. Turklāt tas apraksta vielas elastīgās īpašības.
Masas moduli var definēt kā spiediena pieaugumu, kas nepieciešams, lai samazinātu tilpumu ar koeficientu 1 / e. Kad viela tiek saspiesta, tā būs nedaudz izturīga pret saspiešanu atkarībā no tā atomu izkārtojuma. Tilpuma modulis norāda šo vielas pretestību pēc vienmērīgas saspiešanas. To mēra Pascal / bar vai citā spiediena vienībā. Masas modulis dod priekšstatu par cietās vielas tilpuma izmaiņām, mainoties spiedienam uz to. Arī cietās masas modulis ir šķidrumu īpašība, tas norāda šķidruma saspiežamību. Diezgan saspiežamiem šķidrumiem ir zems tilpuma modulis, un viegli saspiežamiem šķidrumiem ir augsts tilpuma modulis. Seko vienādojums, lai aprēķinātu lielo moduli K.
K = -V (∂P / ∂V)
V ir vielas tilpums un P ir spiediens.
Tērauda tilpuma modulis ir 1,6 × 1011 P, un tas ir trīs reizes lielāks par stikla vērtību. Tāpēc stikls ir trīs reizes saspiests nekā tērauds.
Jaunais modulis
Jaunais modulis apraksta vielas, kura tiek saspiesta vai izstiepta, elastīgās īpašības tikai vienā virzienā. Piemēram, kad metāla stienis ir izstiepts vai saspiests no vienas puses, tam ir iespēja atgriezties sākotnējā garumā (vai tuvāk tam). Tas parāda, cik tālu metāls var izturēt spriedzi vai saspiešanu. Jauns modulis ir vielas šīs elastīgās īpašības mērs. Young modulis tika nosaukts pēc fiziķa Tomasa Younga. To sauc arī par elastības moduli. Jaunajam modulim kā masas modulis ir arī spiediena vienības. Jaunā moduļa E lielumu aprēķina, kā parādīts zemāk.
E = stiepes spriegums / stiepes deformācija
Kāda ir atšķirība starp Lielapjoma modulis un jaunais modulis? • Masas modulis ir noteikts vienmērīgai saspiešanai, kur spiediens tiek vienmērīgi piemērots no visiem virzieniem. Jauno moduli nosaka tikai vienai vielas asij. • Masas modulis mēra tilpuma izmaiņas, kad tiek piemērots spiediens, un Young modulis mēra, ka izmaiņas ir garums. • Masveidā pēc moduļa mēra piemērotā spiediena daudzumu. Jaunā modulī mēra pielietoto stiepes spriegumu (saspiešanu vai izstiepšanos). |