Módulo de Massa vs Módulo Jovem
Todas as substâncias/materiais são formadas por átomos. O tipo de átomos, número e sua conexão variam de material para material, e isso define cada uma de suas características únicas. Não importa quantos átomos se unam para formar uma determinada substância, os átomos não tendem a se organizar de forma compacta onde não há espaço entre eles. As forças de atração e repulsão entre os átomos, sempre mantêm um certo espaço entre eles. Portanto, em qualquer substância, por mais compacta que seja, há bastante e mais espaço entre os átomos. Dividimos as substâncias principalmente em três classes: sólido, líquido e gasoso. Seus arranjos atômicos são diferentes. Os sólidos têm um arranjo atômico altamente compacto enquanto que, no gás, os átomos estão dispersos em um volume maior com interações muito baixas. Nos líquidos, observa-se um estágio intermediário entre os sólidos e o gasoso.
Módulo de Massa
A maioria das substâncias reduz seu volume quando exposta a uma pressão uniforme aplicada externamente. No entanto, essa diminuição não é uma curva linear, mas, à medida que a pressão aumenta, o volume diminui exponencialmente. O módulo de massa refere-se ao recíproco da compressibilidade ou, em outras palavras, é uma medida de resistência à compressibilidade. Além disso, descreve as propriedades elásticas de uma substância.
Módulo de massa pode ser definido como o aumento de pressão necessário para diminuir o volume por um fator de 1/e. Quando uma substância é comprimida, ela será um pouco resistente à compressão, dependendo do arranjo atômico que possui. O módulo de massa indica essa resistência de uma substância após compressão uniforme. É medido em Pascal/bar ou qualquer outra unidade de pressão. O módulo de massa dá uma ideia da mudança no volume de uma substância sólida à medida que a pressão sobre ela é alterada. Quanto ao sólido, o módulo de volume também é uma propriedade dos fluidos, indica a compressibilidade de um fluido. Fluidos razoavelmente compressíveis têm um módulo de volume baixo e fluidos levemente compressíveis têm um módulo de volume alto. A seguir está a equação para calcular o módulo de volume K.
K=-V(∂P/∂V)
V é o volume da substância e P é a pressão aplicada.
O módulo de volume do aço é 1,6 × 1011 P, e isso é três vezes o valor do vidro. Portanto, o vidro é três vezes compressível que o aço.
Módulo Jovem
Módulo de Young descreve as propriedades elásticas de uma substância submetida a compressão ou estiramento em apenas uma direção. Por exemplo, quando uma haste de metal é esticada ou comprimida de um lado, ela tem a capacidade de retornar ao seu comprimento original (ou mais próximo disso). Isso mostra até que ponto o metal pode suportar uma tensão ou compressão. O módulo de Young é a medida dessa propriedade elástica de uma substância. O módulo de Young foi nomeado em homenagem ao físico Thomas Young. Isso também é conhecido como o módulo de elasticidade. O módulo de Young também tem as unidades de pressão como módulo de volume. O módulo de Young, E é calculado como mostrado abaixo.
E=tensão de tração/deformação de tração
Qual é a diferença entre Bulk Modulus e Young Modulus?
• O módulo de volume é definido para uma compressão uniforme onde a pressão é aplicada de todas as direções uniformemente. O módulo de Young é definido apenas para um eixo da substância.
• O módulo de massa mede a mudança no volume quando uma pressão é aplicada, e o módulo de Young mede a mudança no comprimento.
• No módulo de volume, a quantidade de pressão aplicada é medida. No módulo de Young, a tensão de tração aplicada (compressão ou estiramento) é medida.
