小學(xué)生法律小常識(shí) 什么是體積模量？
體積模量是一個(gè)常數(shù)，描述了物質(zhì)對(duì)壓縮的抵抗力。它定義為壓力增加與材料減少之間的比率's體積。與楊氏模量，剪切模量和胡克定律一起，體積模量描述了材料對(duì)應(yīng)力或應(yīng)變的響應(yīng)。
通常，體積模量在等式和表中由K或B表示。雖然它適用于任何物質(zhì)的均勻壓縮，但它最常用于描述流體的行為。它可用于預(yù)測壓縮小學(xué)生法律小常識(shí)，計(jì)算密度，并間接指示物質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵合類型。體積模量被認(rèn)為是彈性性質(zhì)的描述符，因?yàn)橐坏毫︶尫?，壓縮材料返回其原始體積。
體積模量的單位是公制系統(tǒng)中的帕斯卡（Pa）或每平方米牛頓（N/m2），或英語系統(tǒng)中的每平方英寸磅（PSI）。
流體體積模量（K）值表
存在固體的體積模量值（例如，對(duì)于鋼為160GPa;對(duì)于金剛石為443GPa;對(duì)于固體氦為50MPa）和氣體（例如，對(duì)于恒定溫度下的空氣為101kPa），但是最常見的表格列出了液體的值。以下是英文和公制單位的代表值：
| 英語單位 （105PSI） | SI Units （109Pa） | |
|---|---|---|
| 1.34 | 0.92 | |
| 苯 | 1.5 | 1.05 |
| 四氯化碳 | 1.91 | 1.32 |
| 乙醇 | 1.54 | 1.06 |
| 1.9 | 1.3 | |
| 甘油 | 6.31 | 4.35 |
| ISO 32礦物油 | ＜112＞2.61.8 | |
| 煤油 | 1.9 | 1.3 |
| 41.4 | 28.5 | |
| 石蠟油 | 2.41 | 1.66 |
| 汽油 | 1.55-2.16 | 1.07-1.49 |
| 4.4 | 3 | |
| SAE 30油 | 2.2 | 1.5 |
| 海水 | 3.39 | 2.34 |
| 4.3 | 3.0 | |
| 水 | 3.12 | 2.15 |
| 水-乙二醇 | 5 | 3.4 |
| 水油乳液 | 3.3 | 2.3 |
K值根據(jù)樣品的物質(zhì)狀態(tài)以及某些情況下的溫度而變化。在液體中，溶解氣體的量對(duì)值有很大影響。K的高值表示材料抗壓縮，而低值表示在均勻壓力下體積明顯減小。體積模量的倒數(shù)是可壓縮性，因此具有低體積模量的物質(zhì)具有高可壓縮性。
健康知識(shí)圖文在查看表格時(shí)，您可以看到液體金屬汞幾乎不可壓縮。這反映了汞原子與有機(jī)化合物中的原子相比的大原子半徑以及原子的堆積。由于氫鍵，水也能抵抗壓縮。
體積模量公式
材料的體積模量可以通過粉末衍射，使用靶向粉末或微晶樣品的x射線，中子或電子來測量。它可以使用以下公式計(jì)算：
體積模量（235 K 236）體積應(yīng)力/體積應(yīng)變237
這與說它等于壓力的變化除以體積變化除以初始體積：
體積模量（K）=（p-p）/[（V-V）/V]
這里，p和V分別是初始?jí)毫腕w積，p和V1是壓縮時(shí)測量的壓力和體積。
體積模量彈性也可以用壓力和密度表示：
K=（p-p）/[（ρ-ρ）/ρ]
這里，ρ和ρ是初始和最終密度值。
示例計(jì)算
體積模量可用于計(jì)算流體的靜水壓力和密度。例如，考慮海洋最深點(diǎn)的海水，馬里亞納海溝。溝槽底部在海平面以下10994米處。
馬里亞納海溝的靜水壓力可以計(jì)算如下：
p=ρ*g*h
其中p是壓力，ρ是海平面海水密度，g是重力加速度，h是水柱的高度（或深度）。
p=（1022 kg/m3）（9.81 m/s2）（10994 m）
p=110 x 106Pa或110 MPa
知道海平面的壓力為105Pa，可以計(jì)算出溝槽底部的水密度：
ρ=[（p-p）ρ+K*ρ）/K
ρ=[[（110 x 106Pa）-（1 x 105Pa）]（1022 kg/m3）]+（2.34 x 109Pa）（1022 kg/m3）/（2.34 x 109Pa）
ρ=1070 kg/m3
你能從中看到什么？盡管馬里亞納海溝底部的水受到巨大壓力，但它并沒有被壓縮！
