Жаппай модуль және жас модуль
Барлық заттар/материалдар атомдардан тұрады. Атомдардың түрі, саны және олардың байланысы материалдан материалға өзгереді және бұл олардың әрқайсысының бірегей сипаттамаларын анықтайды. Белгілі бір затты түзу үшін қанша атомдар қосылса да, атомдар олардың арасында бос орын жоқ жерде жинақы орналасуға бейім емес. Атомдар арасындағы тарту және тебілу күштері әрқашан олардың арасында белгілі бір кеңістікті сақтайды. Сондықтан кез келген затта олар қаншалықты ықшам болса да, атомдар арасында жеткілікті және көбірек кеңістік болады. Біз заттарды негізінен қатты, сұйық және газ деп үш класқа бөлеміз. Олардың атомдық орналасуы әртүрлі. Қатты денелер өте ықшам атомдық орналасуға ие, ал газда атомдар өзара әрекеттесулері өте аз үлкен көлемде дисперсті болады. Сұйықтарда қатты заттар мен газ арасындағы аралық кезеңді көруге болады.
Жаппай модуль
Заттардың көпшілігі біркелкі, сыртқы қысым әсер еткенде оның көлемін азайтады. Бірақ бұл төмендеу сызықтық қисық емес, керісінше, қысым артқан сайын көлем экспоненциалды түрде азаяды. Көлемді модуль қысылғыштықтың кері мәнін білдіреді немесе басқаша айтқанда, ол қысылуға қарсылық өлшемі болып табылады. Оның үстіне ол заттың серпімділік қасиеттерін сипаттайды.
Үлкен модульді дыбыс деңгейін 1/е есе азайту үшін қажетті қысымның жоғарылауы ретінде анықтауға болады. Зат сығылған кезде, оның атомдық орналасуына байланысты ол қысуға біршама төзімді болады. Көлемдік модуль заттың біркелкі сығу кезіндегі кедергісін көрсетеді. Ол Паскаль/бар немесе кез келген басқа қысым бірлігімен өлшенеді. Көлемдік модуль қатты заттың көлемінің өзгеруіне байланысты оған қысымның өзгеруі туралы түсінік береді. Қатты затқа келетін болсақ, көлемдік модуль сұйықтықтардың да қасиеті болып табылады, ол сұйықтықтың сығылғыштығын көрсетеді. Жеткілікті сығылатын сұйықтықтардың көлемдік модулі төмен, ал сәл сығылатын сұйықтықтардың көлемдік модулі жоғары болады. Төменде K массивтік модулін есептеуге арналған теңдеу берілген.
K=-V(∂P/∂V)
V – заттың көлемі, ал P – түсірілген қысым.
Болаттың көлемдік модулі 1,6 × 1011 P және бұл шыны үшін үш есе көп. Демек, шыны болаттан үш есе қысылады.
Жас модуль
Жас модуль тек бір бағытта қысылатын немесе созылатын заттың серпімділік қасиеттерін сипаттайды. Мысалы, металл өзекше бір жағынан созылғанда немесе қысылғанда, оның бастапқы ұзындығына (немесе оған жақынырақ) оралу мүмкіндігі бар. Бұл металдың кернеуге немесе қысуға қаншалықты төтеп бере алатынын көрсетеді. Жас модуль – заттың осы серпімділік қасиетінің өлшемі. Жас модуль физик Томас Янгтың атымен аталды. Бұл серпімділік модулі ретінде де белгілі. Жас модульде көлемді модуль ретінде қысым бірліктері де бар. Жас модуль, E төменде көрсетілгендей есептеледі.
E=созылу кернеуі/созылу деформациясы
Жаппай модуль мен жас модульдің айырмашылығы неде?
• Көлемді модуль қысым барлық бағытта біркелкі қолданылатын біркелкі қысу үшін анықталған. Жас модуль заттың бір осі үшін ғана анықталған.
• Көлемдік модуль қысым қолданған кезде көлемнің өзгеруін өлшейді, ал жас модуль ұзындықтың өзгеруін өлшейді.
• Қолданылатын қысымның көлемдік модуль мөлшері өлшенеді. Young модулінде қолданылатын созылу кернеуі (қысу немесе созылу) өлшенеді.
