Módulo volumétrico

O módulo volumétrico (${\displaystyle K}$), é um parâmetro que descreve a elasticidade volumétrica, ou seja, a tendência de um material em se deformar em todas as direções quando uniformemente carregado em todas as direções (hidrostaticamente). Esse módulo é definido como a razão entre a tensão volumétrica e a deformação volumétrica, e é o inverso da compressibilidade.^[1]

${\displaystyle K=-V{\frac {\partial P}{\partial V}}}$

Ilustração de compressão uniforme

onde

${\displaystyle K}$ é o Módulo volumétrico, ${\displaystyle P}$ é a pressão, ${\displaystyle V}$ é o volume e ${\displaystyle ~{\frac {\partial P}{\partial V}}}$ é a derivada parcial da pressão em relação ao volume.

Pode-se definir dois módulos volumétricos a partir do parâmetro que é mantido constante durante a variação da pressão com o volume ^[2]. Pela termodinâmica podemos ter uma compressão isotérmica quando a temperatura é mantida constante, ou uma compressão isentrópica quando a entropia é mantida constante durante a variação da pressão com o volume.

Para um gás ideal:

Isotérmica

${\displaystyle K_{T}=-{({\frac {\partial V}{\partial P}})}_{T}=P}$

Isentrópica

${\displaystyle K_{S}=-{({\frac {\partial V}{\partial P}})}_{S}=\gamma P}$

Onde ${\displaystyle \gamma }$ é o coeficiente de expansão adiabática.

Ver também

• Módulo de Young
• Módulo de cisalhamento
• Coeficiente de Poisson
• Ensaio destrutivo
• Ensaio não destrutivo
• Velocidade do som

Referências

1. Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias, Física para Universitários - Relatividade, Oscilações, Ondas e Calor , McGraw Hill Brasil, 2013 ISBN 8-580-55160-9
2. , Equação de Newton-Laplace, University of Leicester (em inglês).