Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er bulk -modulet af viskøst materiale?

Begrebet bulk -moduler er ikke direkte anvendelig for viskøse materialer på samme måde som det er for elastiske faste stoffer. Her er hvorfor:

* Elasticitet vs. viskositet: Bulk -modul måler et materiales modstand mod komprimering. Den beskriver, hvor meget volumenændring der sker under et givet tryk. Dette er en egenskab af elastiske materialer, der vender tilbage til deres oprindelige form efter deformation.

* VISICOUS BEHANDLING: Viskøse materialer, som væsker og nogle faste stoffer, udviser væskelignende opførsel. De modstår deformation gennem intern friktion (viskositet), hvilket fører til energispredning som varme. De har ikke en veldefineret "gendannelse af kraft", som elastiske faste stoffer gør.

I stedet for en bulk -modul er viskøse materialer kendetegnet ved deres:

* Viskositet (η): Dette måler modstanden mod strømning under forskydningsspænding. Højere viskositet betyder større modstand mod deformation.

* bulkviskositet (ζ): Dette henviser til modstanden mod volumetrisk deformation under pres. Mens det deler et lignende navn med bulk -modul, er det ikke et tilsvarende koncept. Bulkviskositet er relevant i tilfælde, hvor komprimeringen ikke er ensartet, hvilket fører til intern friktion i væsken.

Eksempel: Forestil dig at presse en ballon fyldt med vand (viskøst materiale) vs. pressing af en ballon fyldt med luft (elastisk materiale).

* Vand: Du vil bemærke en modstand mod deformation på grund af dens viskositet. Det tryk, du anvender, vil forårsage en ændring i volumen, men vandet vender ikke helt tilbage til sin oprindelige form, når du har frigivet trykket.

* luft: Luft, der er elastisk, vil komprimere og derefter udvide sig tilbage til dets oprindelige volumen, når du frigiver trykket.

Kortfattet: Viskøse materialer har ikke en bulk -modul på samme måde som elastiske materialer gør. I stedet er deres opførsel karakteriseret ved henholdsvis viskositet og bulkviskositet, der beskriver deres modstand mod henholdsvis strømning og volumetrisk deformation.