Ściśliwość

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Ściśliwość w termodynamice i mechanice płynów jest miarą względnej zmiany objętości cieczy lub ciała stałego w odpowiedzi na zmianę ciśnienia (lub naprężenia).

\beta=-\frac{1}{V}\frac{\partial V}{\partial p}

gdzie V to objętość właściwa, p to ciśnienie.

Definicje[edytuj | edytuj kod]

Powyższe stwierdzenie jest niepełne, ponieważ dla każdego obiektu czy układu wielkość ściśliwości silnie zależy od tego czy proces jest adiabatyczny czy izotermiczny. Ściśliwość izotermiczna definiowana jest następująco[1]:

\beta_T=-\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial p}\right)_T

gdzie indeks T wskazuje na to, że różniczkowanie cząstkowe należy wykonać przy stałej temperaturze.

Ściśliwość adiabatyczna definiowana jest następująco:

\beta_S=-\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial p}\right)_S

gdzie S to entropia. Dla ciał stałych, rozróżnienie między nimi jest zazwyczaj nieistotne.

Jednostką β jest [ m²/N ] lub Pa-1 ].

Własności[edytuj | edytuj kod]

Dla płynów (cieczy i gazów) ściśliwość określana jest przy pomocy współczynnika ściśliwości, będącego odwrotnością ściśliwości. Dla ciał stałych ściśliwość określana jest za pomocą modułu ściśliwości. Znaczna ściśliwość jest jedną z cech charakterystycznych gazów. Jeżeli substancja ma zerowy współczynnik ściśliwości, mówi się o niej, że jest nieściśliwa, a jeśli ma bardzo mały współczynnik ściśliwości, że jest prawie nieściśliwa. Nieściśliwe są niektóre ciała stałe np. skały. Ściśliwość cieczy jest również niewielka.

Przypisy

  1. Frank J. Regan, Satya M. Anandakrishnan: Dynamics of atmospheric re-entr. Washington, DC: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1993. ISBN 1-56347-048-9. (ang.)