Differenza tra modulo di massa e modulo di Young

Modulo di massa vs Young Modulus

Tutte le sostanze / materiali sono costituiti da atomi. Il tipo di atomi, il numero e la loro connessione variano da materiale a materiale e che definisce ciascuna delle loro caratteristiche uniche. Non importa quanto gli atomi si uniscano per formare una certa sostanza, gli atomi non tendono ad arrangiarsi in modo compatto dove non c'è spazio tra loro. Le forze di attrazione e repulsione tra gli atomi mantengono sempre un certo spazio tra loro. Pertanto, in qualsiasi sostanza, non importa quanto siano compatti, c'è abbastanza spazio tra gli atomi. Dividiamo le sostanze principalmente in tre classi come solidi, liquidi e gas. Le loro disposizioni atomiche sono diverse. I solidi hanno una disposizione atomica molto compatta mentre, nel gas, gli atomi sono dispersi in un volume maggiore con interazioni molto basse. Nei liquidi si può vedere uno stadio intermedio tra i solidi e il gas.

Modulo di massa

La maggior parte delle sostanze riduce il suo volume se esposta ad una pressione uniforme applicata esternamente. Tuttavia, questa diminuzione non è una curva lineare, piuttosto, all'aumentare della pressione, il volume diminuisce esponenzialmente. Il modulo di massa si riferisce al reciproco della compressibilità o, in altre parole, è una misura di resistenza alla comprimibilità. Inoltre, descrive le proprietà elastiche di una sostanza.

Il modulo di massa può essere definito come l'aumento di pressione necessario per ridurre il volume di un fattore di 1 / e. Quando una sostanza viene compressa, sarà in qualche modo resistente alla compressione a seconda della disposizione atomica che ha. Il modulo di massa indica questa resistenza di una sostanza su una compressione uniforme. Viene misurato in Pascal / bar o qualsiasi altra unità di pressione. Il modulo di massa dà un'idea del cambiamento di volume di una sostanza solida al variare della pressione su di esso. Per quanto riguarda il solido, il modulo di massa è anche una proprietà dei fluidi, indica la compressibilità di un fluido. I fluidi abbastanza comprimibili hanno un basso modulo di massa e fluidi leggermente comprimibili hanno un elevato modulo di massa. Di seguito è riportata l'equazione per calcolare il modulo di massa K.

 K = -V (∂P / ∂V)

V è il volume della sostanza e P è la pressione applicata.

Il modulo di massa dell'acciaio è 1,6 × 10¹¹ P, e questo è tre volte il valore per il vetro. Pertanto, il vetro è tre volte comprimibile rispetto all'acciaio.

Young Modulus

Il modulo Young descrive le proprietà elastiche di una sostanza sottoposta a compressione o allungamento in una sola direzione. Ad esempio, quando una barra metallica viene stirata o compressa da un lato, ha la capacità di ritornare alla sua lunghezza originale (o più vicina a quella). Questo mostra quanto il metallo può sopportare una tensione o compressione. Il modulo giovane è la misura di questa proprietà elastica di una sostanza. Il giovane modulo prese il nome dal fisico Thomas Young. Questo è anche conosciuto come il modulo di elasticità. Il modulo giovane ha anche le unità di pressione come modulo di massa. Modulo giovane, E è calcolato come mostrato di seguito.

 E = tensione / trazione