Módulo de incompresibilidad
) o modulo volumétrico (en notación española
[cita requerida]), de un material mide su resistencia a la compresión uniforme y, por tanto, indica el aumento de presión requerido para causar una disminución unitaria de volumen dado.
Alternativamente, si la bola es comprimida con una presión uniforme de 100 MPa, su volumen disminuirá por un factor de 100 MPa/160 GPa = 0.000625 o 0,0625%.
En situaciones en las que un sólido se comporta como un fluido, como por ejemplo en balística terminal, el módulo de incompresibilidad no puede ser ignorado.
Estrictamente hablando, el módulo de incompresibilidad es un parámetro termodinámico y, por tanto, es necesario especificar las condiciones particulares en las que se produce el proceso de compresión, lo que da lugar a la definición de diferentes módulos de incompresibilidad.
Los más importantes, aunque no los únicos, son:
En la práctica, estas distinciones son solo relevantes para los gases.
En un gas ideal, los módulos de incompresibilidad isotérmico y adiabático vienen dados por
donde En un fluido, el módulo de compresibilidad K y la densidad ρ determinan la velocidad del sonido c (ondas de presión), según la fórmula
En la práctica un módulo de incompresibilidad positivo garantiza un sistema estable.
Es decir que cuando sea sometido a presiones mayores, este disminuye su volumen.
Si se da lo contrario, quiere decir que un aumento de presión significa un aumento de volumen.
Esto sólo se da en sistemas no estables tales como las reacciones químicas o algunos cambios de fase.
* El módulo de incompresibilidad de los gases depende fuertemente de la temperatura y la presión, mientras que para los sólidos y los líquidos se puede considerar constante.
