Yığın Modülü vs Genç Modülü
Bütün maddeler/malzemeler atomlardan oluşur. Atomların türü, sayısı ve bağlantıları, malzemeden malzemeye değişir ve bu, her birinin benzersiz özelliklerini tanımlar. Belirli bir maddeyi oluşturmak için ne kadar atom bir araya gelirse gelsin, atomlar aralarında boşluk olmayan kompakt bir şekilde düzenlenme eğiliminde değildir. Atomlar arasındaki çekim ve itme kuvvetleri, her zaman aralarında belirli bir boşluk bırakır. Bu nedenle, herhangi bir maddede, ne kadar kompakt olursa olsun, atomlar arasında yeterince ve daha fazla boşluk vardır. Maddeleri temel olarak katı, sıvı ve gaz olarak üç sınıfa ayırıyoruz. Atomik dizilimleri farklıdır. Katılar oldukça kompakt bir atomik düzenlemeye sahiptir, oysa gazda atomlar çok düşük etkileşimlerle daha büyük bir hacimde dağılır. Sıvılarda, katılar ve gazlar arasında bir ara aşama görülebilir.
Yığın Modülü
Çoğu madde, tek tip, harici olarak uygulanan bir basınca maruz kaldığında hacmini az altır. Ancak bu azalma lineer bir eğri değildir, daha çok basınç arttıkça hacim katlanarak azalır. Bulk modülü, sıkıştırılabilirliğin tersini ifade eder veya başka bir deyişle, sıkıştırılabilirliğe karşı direncin bir ölçüsüdür. Ayrıca, bir maddenin elastik özelliklerini tanımlar.
Yığın modülü, hacmi 1/e faktörü kadar az altmak için gereken basınç artışı olarak tanımlanabilir. Bir madde sıkıştırıldığında, sahip olduğu atomik düzenlemeye bağlı olarak sıkıştırmaya karşı biraz dirençli olacaktır. Bulk modülü, bir maddenin düzgün sıkıştırma üzerine bu direncini gösterir. Pascal/bar veya başka bir basınç biriminde ölçülür. Bulk modülü, üzerindeki basınç değiştikçe katı bir maddenin hacmindeki değişiklik hakkında bir fikir verir. Katıya gelince, yığın modülü de sıvıların bir özelliğidir, bir sıvının sıkıştırılabilirliğini gösterir. Oldukça sıkıştırılabilir sıvılar düşük kütle modülüne sahiptir ve hafif sıkıştırılabilir sıvılar yüksek kütle modülüne sahiptir. Toplu modül K'yi hesaplamak için denklem aşağıdadır.
K=-V(∂P/∂V)
V maddenin hacmidir ve P uygulanan basınçtır.
Çeliğin kütle modülü 1,6 × 1011 P'dir ve bu, camın değerinin üç katıdır. Bu nedenle cam, çelikten üç kat daha fazla sıkıştırılabilir.
Genç Modül
Genç modülü, bir maddenin yalnızca bir yönde sıkışma veya gerilmeye maruz kalan elastik özelliklerini tanımlar. Örneğin, bir metal çubuk bir taraftan gerildiğinde veya sıkıştırıldığında, orijinal uzunluğuna (veya buna daha yakın) geri dönme kabiliyetine sahiptir. Bu, metalin bir gerilime veya sıkıştırmaya ne kadar dayanabileceğini gösterir. Young modülü, bir maddenin bu elastik özelliğinin ölçüsüdür. Young modülü adını fizikçi Thomas Young'dan almıştır. Bu aynı zamanda elastisite modülü olarak da bilinir. Young modülü ayrıca kütle modülü olarak basınç birimlerine de sahiptir. Young modülü, E aşağıda gösterildiği gibi hesaplanır.
E=çekme gerilimi/çekme gerilimi
Yığın Modülü ile Genç Modülü arasındaki fark nedir?
• Bulk modülü, basıncın her yönden eşit olarak uygulandığı tek tip bir sıkıştırma için tanımlanır. Young modülü maddenin yalnızca bir ekseni için tanımlanır.
• Bulk modülü, bir basınç uygulandığında hacimdeki değişimi ölçer ve Young modülü, değişimin uzunluk olduğunu ölçer.
• Bulk modülünde uygulanan basınç miktarı ölçülür. Young modülünde uygulanan çekme gerilimi (sıkıştırma veya esneme) ölçülür.
