Cómo calcular el módulo de Material Granular

Material granular es una sustancia colectiva que comprende discretos objetos macroscópicos. Un ejemplo de un material granular es arena, que está conformada por innumerables granos de arena. Un material granular tiene propiedades de sólidos, tales como propiedades de tracción, líquidos, como flujo de gases, tales como grandes velocidades de los componentes granulares. Una importante propiedad sólida que se puede aplicar a materiales granulares es el módulo a granel, que es resistencia de una sustancia a la compresión. Cálculo de esta propiedad requiere sólo unos pocos pasos.

Instrucciones

• Enrollar un trozo de papel y colocar un extremo dentro del globo. Vierte la arena sobre el pedazo de papel, que actúa como un embudo, hasta que el balón es esférico en forma.

• Determinar el volumen inicial de la esfera. Por ejemplo, el volumen de una esfera es 1,333 multiplicada por la constante pi--3.1415926, multiplicada por el cubo del radio del globo. Si el radio es 1 metro, o m, entonces el volumen es de 4,18 metros cúbico, o m ^ 3.

• Ejercer una cantidad medida de la presión uniformemente en la superficie del globo. Medir el cambio correspondiente en el volumen del balón. Por ejemplo, supongamos que una presión de 400 pascales, o Pa, la unidad de medida de presión, resulta en un cambio de volumen de 1,2 m ^ 3.

• Encontrar el cambio relativo en el volumen del balón dividiendo el cambio en el volumen del balón por el volumen inicial. En el ejemplo, dividiendo 1,2 m ^ 3 por el volumen inicial de 4,18 m ^ 3 da 0287. Este número es adimensional.

• Dividir la presión ejercida sobre el balón por el cambio relativo en el volumen. En el ejemplo, dividiendo 400 Pa por 0287 da PA 1393. Este es el módulo a granel del material.

Consejos y advertencias

  • Este método sólo es aplicable para un material sólido granular; es decir, un material granular que no está sujeto a cualquier movimiento brusco o sacudida.
  • Aunque aquí se calculó el módulo a granel, usted no puede calcular otros módulos (por ejemplo, módulo de Young, módulo del esquileo) para material granular.

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