Ruumpaisumismoodul

Ruumpaisumismoodul või mahtelastsusmoodul (${\displaystyle K}$või ${\displaystyle B}$) on elastsusmoodul, mis iseloomustab mingi keskmistatud normaalpinge (mõjub keha kõikidele pindadele) muutuse korral avalduva ruumdeformatsiooni (suhtelise mahumuutuse) suurust.

keskmistatud ühtlane surve

Definitsioon

Ruumpaisumismoodulit ${\displaystyle K>0}$ võib formaalselt defineerida valemiga

${\displaystyle K=-V{\frac {dP}{dV}}}$

kus ${\displaystyle P}$ on rõhk, ${\displaystyle V}$ is ruumala ja ${\displaystyle dP/dV}$ tähistab rõhu tuletist ruumala suhtes.

Arvestades ühikulist massi,

${\displaystyle K=\rho {\frac {dP}{d\rho }}}$

kus ρ on tihedus ja dP/dρ tähistab rõhu tuletist tiheduse suhtes (ehk rõhu muutumise kiirust ruumala muutumisel). Ruumpaisumismooduli pöördväärtus on tuntud kui aine kokkusurutavus.

Valitud väärtusi

Tavamaterjalide ligikaudseid mahtelastsusmooduli (K) väärtusi

Materjal	Mahtelastsusmoodul ühikutes GPa
Kautšuk [1]	1,5 to 2
Naatriumkloriid	24,42
Klaas (vaata ka allolevat tabelit)	35 to 55
Teras	160
Teemant (temp. 4K) [2]	443
Graniit	50
Savikilt	10
Lubjakivi	65
Kriit	9
Liivakivi	0,7

Valitud lisandite mõju teatud tüüpi klaasi mahtelastsusmoodulile.^[3]

Materjal mille mahtelastsusmoodul on 35 GPa kaotab ühe protsendi oma ruumalast, kui talle mõjub väline rõhk suurusega 0.35 GPa.

Teiste ainete ligikaudseid mahtelastsusmooduli (K) väärtusi

Vesi	2,2 GPa (väärtus kasvab suurematel rõhkudel)
Metanool	823 MPa (temp. 20 °C ja 1 Atm)
Õhk	142 kPa (adiabaatiline- või isentroopne mahtelastsusmoodul)
Õhk	101 kPa (isotermiline mahtelastsusmoodul)
Tahke heelium	50 MPa (ligikaudu)

Vaata ka

• Elastsusmoodul
• Normaalelastsusmoodul

Viited

1. "Silicone Rubber". AZO materials.
2. Page 52 of "Introduction to Solid State Physics, 8th edition" by Charles Kittel, 2005
3. Fluegel, Alexander. "Bulk modulus calculation of glasses". glassproperties.com.