Na ciência, o que é módulo de cisalhamento?
O módulo de cisalhamento, que também é frequentemente referido como o módulo de rigidez ou módulo de torção, é uma medida da natureza rígida ou rígida de diferentes tipos de materiais sólidos. É derivado da proporção do material do seu valor de tensão de cisalhamento para a tensão de cisalhamento. A tensão de cisalhamento é um valor de quanta força é aplicada a uma área quadrada de um material, geralmente medido nos valores de pressão dos pascals. A tensão é a quantidade que o material deformado sob estresse dividido por seu comprimento original. O valor do módulo de cisalhamento é sempre um número positivo e é expresso como uma quantidade de força por unidade de área, que geralmente é registrada como gigapascal métrica (GPA) porque os valores são mais práticos que os equivalentes em inglês.
Como os gigapascais são iguais a bilhões de pascals de força por unidade de área, os números de módulo de cisalhamento às vezes podem parecer enganosamente pequenos. Um exemplo de como os valores do módulo de cisalhamento podem ser demonstrados quando são convertidos em valores ingleses de libras por polegada quadrada (lb/em
Quanto mais difícil uma substância, maior o valor do módulo de cisalhamento, dependendo da temperatura ambiente quando o valor é medido. À medida que o valor do módulo de cisalhamento aumenta, isso indica que uma quantidade muito maior de força ou estresse é necessária para estressá -lo ou deformá -lo ao longo do plano da direção da força. Os próprios valores de deformação tendem a ser bastante pequenos, no entanto, nos cálculos, porque a tensão é apenas uma medida de deformação de um material sólido antes de quebrar ou fraturas. Mais sólidoS como metais esticarão apenas uma pequena quantidade antes de quebrar.
A exceção a essa limitação sobre pequenos valores de deformação são materiais elásticos como a borracha, que podem esticar muito antes de degradar. Esses materiais são frequentemente medidos usando o módulo de cisalhamento da elasticidade, que também é uma proporção de tensão versus tensão. Os valores para o módulo de elasticidade dos materiais são baseados em quanto um material pode ser esticado antes de sofrer deformação permanente.
O módulo de elasticidade é frequentemente a mesma medição que o módulo de Young, que especificamente é uma medida de estresse linear em um sólido definido como tensão longitudinal para o estresse longitudinal. Outro valor intimamente relacionado nesta série de medições é o módulo em massa, que leva o módulo de Young e o aplica a todas as três dimensões no espaço. O módulo em massa mede a elasticidade de um sólido quando a pressão para se deformar é universalmente aplicada de todos os lados e é o oposto do que acontece quando umO material é comprimido. É um valor de estresse volumétrico dividido por tensão volumétrica e pode ser visualizado em um exemplo como o que aconteceria com um sólido uniforme sob pressão interna quando colocado no vácuo, o que faria com que ele se expandisse em todas as direções.