โมดูลัสของแรงบีบอัด

โมดูลัสของแรงบีบอัด หรือ บัลก์ มอดุลัส (bulk modulus) (K) คือ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรสัมพัทธ์ของวัตถุที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงความดัน ซึ่งจำเป็นในการวัดความต้านทานของวัตถุที่มีต่อการบีบอัด อย่างสม่ำเสมอ 

ค่าโมดูลัสของแรงบีบอัดของของไหลหรือของแข็ง เขียนอยู่ในรูปสมการได้เป็น

เมื่อ P คือความดันและ V คือปริมาตร

โมดูลัสของแรงบีบอัดจึงวัดการตอบสนองต่อความดันด้วยการเปลี่ยนแปลงปริมาตรสัมพัทธ์ ซึ่งจำเป็นในการวัดความต้านทานของวัตถุที่มีต่อการบีบอัดอย่างสม่ำเสมอ ยังมีค่ามอดุลัสอื่น ๆ ใช้บรรยายการตอบสนองของวัสดุ (ความเครียด) ต่อความเค้นประเภทอื่น เช่น โมดูลัสของแรงเฉือน บรรยายการสนองต่อความเฉือน และมอดุลัสของยัง บรรยายการตอบสนองต่อการดึงเชิงเส้น

หากกล่าวโดยชัดเจนแล้ว บัลก์ มอดุลัสเป็นปริมาณทาง เทอร์โมไดนามิกส์ จำเป็นในการระบุว่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างไรในการระบุค่าโมดูลัสของแรงบีบอัด กล่าวคือ ต้องกำหนดอุณหภูมิคงที่ (), เอนทาลปีคงที่ (อะเดียบาติก ) หรือตัวแปรอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ ในทางปฏิบัติแล้ว ความแตกต่างจะมีความหมายสำหรับแก๊สเท่านั้น

ค่าส่วนกลับของโมดูลัสของแรงบีบอัด เรียกว่า compressibility ของสาร

สำหรับแก๊ส ค่า adiabatic bulk modulus  กำหนดโดยประมาณคือ

เมื่อ
κ คือ adiabatic index บางครั้งเรียกว่า γ
P คือ ความดัน

ค่า adiabatic bulk modulus จะควบคุม อัตราเร็วเสียง (สำหรับคลื่นความดัน) ในวัสดุ ของแข็งสามารถส่งผ่าน คลื่นตามขวาง ได้ โดยกรณีนั้นค่า โมดูลัสของแรงเฉือน จะเป็นตัวการหลักในการอธิบาย

 ตัวอย่าง 
 น้ำ: 2.2×109 Pa
 อากาศ: 1.42×105 Pa
 Steel: 1.6×1011 Pa 
 ฮีเลียม แข็ง (ประมาณ) : 5×107 Pa 

 แหล่งข้อมูลอื่น 
 ศูนย์การศึกษาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยมหิดล  รวบรวมแหล่งความรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ รวมทั้งเว็บบอร์ดสำหรับแลกเปลี่ยนความคิดเห็น โจทย์ เกี่ยวกับฟิสิกส์ รวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับฟิสิกส์โอลิมปิก และฟิสิกส์ สอวน.
 มูลนิธิส่งเสริมโอลิมปิกวิชาการและพัฒนามาตรฐานวิทยาศาสตร์การศึกษา ในพระอุปถัมภ์สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ (สอวน.) รวบรวมโจทย์ฝึกฝนลับสมอง และสนทนาวิชาการ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ รวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับโครงการโอลิมปิกวิชาการของ สอวน.

หมวดหมู่:ปริมาณทางกายภาพ
หมวดหมู่:ฟิสิกส์