Suuremoodul vs noor moodul
Kõik ained / materjalid koosnevad aatomitest. Aatomite tüüp, arv ja nende seos on materjaliti erinev ning see määratleb kõik nende ainulaadsed omadused. Ükskõik kui palju aatomeid teatud aine moodustamiseks kokku ei tule, ei kipu aatomid kompaktselt paigutuma sinna, kus nende vahel pole ruumi. Atraktiivsus ja tõukejõud aatomite vahel hoia nende vahel alati teatud ruumi. Seetõttu on igas aines, olenemata nende kompaktsusest, aatomite vahel piisavalt ja rohkem ruumi. Jagame ained peamiselt kolme klassi - tahked, vedelad ja gaasilised. Nende aatomikorraldus on erinev. Tahked aatomite paigutus on väga kompaktne, samas kui gaasis on aatomid hajutatud suuremas mahus väga väheste vastastikmõjudega. Vedelikeson näha tahkete ainete ja gaasi vahepealne etapp.
Suuremoodul
Enamik aineid vähendab selle mahtu, kui see avaldub ühtlasel väliselt rakendataval rõhul. See langus pole siiski lineaarne kõver, pigem kui rõhk suureneb, väheneb maht eksponentsiaalselt. Mahumoodul viitab kokkusurutavuse vastastikusele väärtusele või teisisõnu on see kokkusurutavuse vastupanu näitaja. Veelgi enam, see kirjeldab aine elastseid omadusi.
Mahumoodulit saab määratleda kui rõhu suurenemist, mis on vajalik mahu vähendamiseks teguri 1 / e võrra. Aine kokkusurumisel on see kokkusurumisele mõnevõrra vastupidav, olenevalt aatomi paigutusest. Mahumoodul näitab aine vastupanuvõimet ühtlasel kokkusurumisel. Seda mõõdetakse Pascal / bar või mõnes muus rõhuühikus. Mahumoodul annab ettekujutuse tahke aine mahu muutumisest, kui sellele avalduv rõhk muutub. Tahke aine puhul on ka mahtmoodul vedelike omadus, see näitab vedeliku kokkusurutavust. Üsna kokkusurutavatel vedelikel on madal mahtmoodul ja kergelt kokkusurutavatel vedelatel on suur mahtmoodul. Järgneb mahtmooduli K arvutamise võrrand.
K = -V (∂P / ∂V)
V on aine maht ja P on rakendatud rõhk.
Terase mahtmoodul on 1,6 × 10 11 P ja see on kolm korda suurem kui klaasi väärtus. Seetõttu on klaas terasest kolm korda kokkusurutav.
Noor moodul
Noor moodul kirjeldab kokkupressitava või veniva aine elastsusomadusi ainult ühes suunas. Näiteks kui metallvarda on ühelt küljelt venitatud või kokku surutud, on see võimeline naasma oma algsele pikkusele (või sellele lähemale). See näitab, kui kaugel metall talub pinget või survet. Noor moodul on aine selle elastse omaduse mõõt. Noor moodul sai nime füüsik Thomas Youngi järgi. Seda tuntakse ka kui elastsusmoodulit. Noorel moodulil on ka rõhuühikud kui mahtmoodul. Noore mooduli E arvutamine toimub vastavalt allpool näidatule.
E = tõmbepinge / tõmbetõmme
Mis vahe on suurte moodulite ja noorte moodulite vahel?
• Mahumoodul on määratletud ühtlaseks kokkusurumiseks, kui rõhku rakendatakse ühtlaselt kõigist suundadest. Noor moodul on määratletud ainult aine ühe telje jaoks.
• Mahumoodul mõõdab rõhu rakendamisel ruumala muutust ja Young moodul mõõdab muutuse pikkust.
• Mahtmoodulina mõõdetakse rakendatava rõhu suurust. Noore mooduli korral mõõdetakse rakendatav tõmbepinge (kokkusurumine või venitus).
