Rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami

kľúčový rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami je to, že stlačiteľné kvapaliny sa vyskytujú v skutočnosti, zatiaľ čo nestlačiteľné tekutiny sú koncepciou vyvinutou na uľahčenie výpočtu.

Kvapaliny sú buď plyny alebo kvapaliny, ktoré majú tvar nádoby. V dynamike tekutín je veľmi dôležitým faktorom stlačiteľnosť tekutiny. V prírode sú všetky tekutiny stlačiteľné, ale pre naše pohodlie štúdia definujeme nestlačiteľné tekutiny. Koncepcie stlačiteľných a nestlačiteľných tekutín zohrávajú hlavnú úlohu v takých oblastiach, ako je dynamika tekutín, statika tekutín, letectvo a mnoho ďalších oblastí. Preto je nevyhnutné správne pochopiť koncepcie stlačiteľnosti tekutín, aby sme pochopili tieto oblasti.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú stlačiteľné kvapaliny
3. Čo sú nestlačiteľné tekutiny
4. Porovnanie vedľa seba - stlačiteľné vs nestlačiteľné tekutiny v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú stlačiteľné tekutiny?

Každá tekutina, s ktorou sa stretávame v našom každodennom živote, je stlačiteľná. Aby sme pochopili, čo sú stlačiteľné kvapaliny, musíme najprv pochopiť, čo je stlačiteľnosť. Stlačiteľnosť tekutiny je zníženie objemu tekutiny v dôsledku vonkajších tlakov pôsobiacich na ňu. Naopak stlačiteľná tekutina zníži svoj objem v prítomnosti vonkajšieho tlaku. Preto môžeme kvantitatívne meranie stlačiteľnosti vziať ako relatívnu zmenu objemu kvapaliny v reakcii na zmenu tlaku.

Symbol stlačiteľnosti je β alebo κ. Z tohto dôvodu môžeme stlačiteľnosť definovať matematicky ako

K = (- 1 / v) ∂V / p,

kde V je objem ap je tlak.

V skutočnosti je každý plyn vysoko stlačiteľný, ale kvapaliny nie sú veľmi stlačiteľné. Preto môžeme definovať stlačiteľnosť v dvoch formách; adiabatická a izotermická stlačiteľnosť.

Obrázok 01: Fľaše na LPG obsahujú stlačené plyny

adiabatická stlačiteľnosť opisuje stlačiteľnosť systému, keď je teplota systému konštantná. Môžeme to označiť p_V. Keďže izotermálna stlačiteľnosť sa vzťahuje na stlačiteľnosť meranú pri neprenose energie medzi systémom a okolím. Môžeme to označiť p_S. Pretože adiabatický proces je tiež izentropický, tento proces je proces s konštantnou entropiou.

Čo sú nestlačiteľné tekutiny?

Nestlačiteľné tekutiny sú hypotetickým typom tekutín, ktoré vedci uviedli pre pohodlie výpočtov. Nestlačiteľná tekutina je tekutina, ktorá nemení objem tekutiny v dôsledku vonkajšieho tlaku. Väčšina základných výpočtov, ktoré robíme v dynamike tekutín, závisí od predpokladu, že tekutina je nestlačiteľná.

Aproximácia nestlačiteľnosti je pre väčšinu tekutín prijateľná, pretože ich stlačiteľnosť je veľmi nízka. Stlačiteľnosť plynov je však vysoká, takže nemôžeme aproximovať plyny ako nestlačiteľné tekutiny. Stlačiteľnosť nestlačiteľnej tekutiny je vždy nula.

Aký je rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami?

Stlačiteľné tekutiny sa v skutočnosti vyskytujú. V skutočnosti sú všetky tekutiny nachádzajúce sa v prírode stlačiteľné. Nestlačiteľné tekutiny sú konceptom, ktorý vedci vyvinuli pre ľahšie výpočty. Preto je to hlavný rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami. V dôsledku toho je významný rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami v tom, že objem stlačiteľných tekutín sa znižuje, keď pôsobíme vonkajší tlak, ale objem nestlačiteľných kvapalín zostáva konštantný. Okrem toho sú dynamické výpočty tekutín pre nestlačiteľné tekutiny veľmi ľahké v porovnaní s výpočtami zahŕňajúcimi stlačiteľné tekutiny.

Zhrnutie - stlačiteľné vs nestlačiteľné tekutiny

Kvapalina je buď plyn alebo kvapalina. Kvapaliny môžeme rozdeliť do dvoch širokých skupín ako stlačiteľné a nestlačiteľné tekutiny v závislosti od ich schopnosti podstúpiť kompresiu. Neexistujú však také tekutiny, ktoré by neboli podrobené stlačeniu. Koncept nestlačiteľných tekutín je teda hypotetický. Kľúčový rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými tekutinami je v tom, že stlačiteľné tekutiny sa vyskytujú v skutočnosti, zatiaľ čo nestlačiteľné tekutiny sú koncepciou vyvinutou na uľahčenie výpočtu..

referencie:

1. „Tekutina“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. september 2018. K dispozícii tu 
2. Celli, Vittorio. Stlačiteľné kvapaliny, 11. október 1997. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Fľaše na LPG“ (CC BY 2.5) prostredníctvom Commons Wikimedia