Los materiales generalmente se pueden comprimir cuando se someten a presiones externas aplicadas sobre sus superficies. La reducción del volumen de un material bajo una presión determinada varía mucho de un material a otro. Generalmente, los gases se comprimen más fácilmente bajo presión, mientras que los sólidos se pueden comprimir relativamente poco y con gran dificultad. El módulo de volumen es una propiedad del material que indica el grado de resistencia de un material a la compresión. También puede denominarse mediante otros términos como el módulo de elasticidad volumétrico, el módulo de compresión y otros.
Una forma de pensar en ello es como el recíproco de la compresibilidad. El alto módulo de volumen de un material indica una resistencia relativamente alta a la compresión, lo que significa que es difícil de comprimir. Un valor bajo indica relativamente poca resistencia a la compresión, lo que significa que el material se comprime con relativa facilidad. Por ejemplo, el módulo volumétrico del acero es varios órdenes de magnitud mayor que el del aire, que puede comprimirse con relativa facilidad con un compresor de aire.
Los valores del módulo de volumen de un material varían según factores como la temperatura de ese material o la cantidad de aire que se mezcla en él. A medida que un material se calienta, su volumen generalmente se expandirá, lo que dará como resultado una estructura física más abierta que es más fácil de comprimir. El aire atrapado en un material también afecta la estructura física de un material, lo que afecta su módulo de volumen.
Algunos fluidos, como el agua o el fluido hidráulico, a veces se denominan casualmente fluidos incompresibles. Esto no es estrictamente exacto, pero debido a que sus compresibilidades son relativamente bajas, el módulo de volumen se puede ignorar en algunos cálculos de ingeniería. Sin embargo, en determinadas circunstancias, como en algunas situaciones de alta presión, debe tenerse en cuenta para garantizar un diseño y funcionamiento adecuados del sistema.
Por ejemplo, el rendimiento del equipo hidráulico a muy alta presión puede degradarse si no se tiene en cuenta el módulo volumétrico del fluido hidráulico en el diseño del sistema. Esto se debe a que se gasta algo de energía en comprimir el fluido hidráulico en lugar de ir directamente al trabajo que realiza el equipo. El fluido del sistema debe comprimirse hasta el punto en que resista una mayor compresión antes de que se actúe sobre el equipo y la carga. El desvío de energía de la tarea principal puede afectar la posición del equipo, la energía que tiene disponible para su función prevista, el tiempo de respuesta, etc.
El módulo de volumen es con menos frecuencia una característica de interés con respecto a los sólidos, ya que típicamente son extremadamente difíciles de comprimir, pero es relevante en algunas circunstancias. La velocidad a la que el sonido viaja a través de un sólido depende en parte del módulo de volumen del material. La cantidad de energía que se puede almacenar en un sólido también está relacionada con esta propiedad, por lo que es relevante para el estudio de terremotos y ondas sísmicas.
Como función matemática, esta propiedad del material se expresa como la relación entre la presión aplicada y el cambio de volumen de la sustancia por unidad de volumen. Esto produce un valor expresado en las mismas unidades utilizadas para expresar la presión porque las unidades de volumen se cancelan. En forma gráfica, es la pendiente de la curva formada al trazar las presiones aplicadas a un material frente a los volúmenes específicos correspondientes del material a esas presiones.