Bulk Modulus vs Young Modulus
Kõik ained/materjalid koosnevad aatomitest. Aatomite tüüp, arv ja nende ühendus on materjaliti erinev ning see määrab nende kõik ainulaadsed omadused. Ükskõik kui palju aatomeid teatud aine moodustamiseks kokku puutub, ei kipu aatomid kompaktselt paiknema seal, kus nende vahel pole ruumi. Aatomite vahelised tõmbe- ja tõukejõud hoiavad nende vahel alati teatud ruumi. Seetõttu on igas aines, ükskõik kui kompaktsed nad ka poleks, aatomite vahel piisav alt ja rohkem ruumi. Me jagame ained peamiselt kolme klassi: tahked, vedelad ja gaasilised. Nende aatomite paigutus on erinev. Tahketel ainetel on väga kompaktne aatomi paigutus, samas kui gaasis on aatomid väga väikese interaktsiooniga suuremas mahus dispergeeritud. Vedelikes on näha vaheetapp tahkete ainete ja gaasi vahel.
Hulgimoodul
Enamik aineid vähendab selle mahtu ühtlase välise survega kokkupuutel. See langus ei ole aga lineaarne kõver, pigem väheneb rõhu kasvades maht eksponentsiaalselt. Mahumoodul viitab kokkusurutavuse pöördarvule või teisisõnu, see on kokkusurutavuse takistuse mõõt. Lisaks kirjeldab see aine elastseid omadusi.
Magamismoodulit saab määratleda kui rõhu suurenemist, mis on vajalik mahu vähendamiseks teguri 1/e võrra. Kui aine on kokku surutud, on see sõltuv alt aatomi paigutusest mõnevõrra vastupidav. Mahumoodul näitab seda aine takistust ühtlasel kokkusurumisel. Seda mõõdetakse Pascal/bar või mõnes muus rõhuühikus. Mahumoodul annab aimu tahke aine mahu muutumisest, kui sellele avalduv rõhk muutub. Mis puutub tahkesse ainesse, siis mahumoodul on ka vedelike omadus, see näitab vedeliku kokkusurutavust. Üsna kokkusurutavatel vedelikel on madal mahumoodul ja kergelt kokkusurutavatel vedelikel on suur mahumoodul. Järgmine on võrrand mahumooduli K arvutamiseks.
K=-V(∂P/∂V)
V on aine maht ja P on rakendatav rõhk.
Terase mahumoodul on 1,6 × 1011 P ja see on kolm korda suurem kui klaasi väärtus. Seetõttu on klaas kolm korda kokkusurutav kui teras.
Young Modulus
Noor moodul kirjeldab ainult ühes suunas kokkusurutava või venitava aine elastseid omadusi. Näiteks kui metallvarda ühelt küljelt venitada või kokku suruda, on see võimeline naasta oma algsele pikkusele (või sellele lähemale). See näitab, kui kaugele metall talub pinget või survet. Noorte moodul on aine selle elastsusomaduse mõõt. Youngi moodul sai nime füüsik Thomas Youngi järgi. Seda nimetatakse ka elastsusmooduliks. Noore mooduli rõhuühikud on ka mahumooduliteks. Noor moodul E arvutatakse allpool näidatud viisil.
E=tõmbepinge/tõmbe deformatsioon
Mis vahe on Bulk Modulusil ja Young Modulusil?
• Mahumoodul on määratletud ühtlase kokkusurumise jaoks, kus rõhku rakendatakse kõikidest suundadest ühtlaselt. Young moodul on määratletud ainult aine ühe telje jaoks.
• Hulgimoodul mõõdab ruumala muutust rõhu rakendamisel ja Youngi moodul mõõdab muutust pikkuses.
• Mõõdetakse rakendatud rõhu suurust hulgimoodulina. Youngi moodulis mõõdetakse rakendatud tõmbepinget (surumine või venitus).
