Rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami

klíčový rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami je to stlačitelné tekutiny se vyskytují ve skutečnosti, zatímco nestlačitelné tekutiny jsou konceptem vyvinutým pro snadnější výpočty.

Tekutiny jsou buď plyny nebo kapaliny, které mají tvar nádoby. V dynamice tekutin je stlačitelnost tekutiny velmi důležitým faktorem. V přírodě jsou všechny tekutiny stlačitelné, ale pro naše pohodlí studia definujeme nestlačitelné tekutiny. Koncepty stlačitelných a nestlačitelných tekutin hrají hlavní roli v polích, jako je dynamika tekutin, statika tekutin, letectví a mnoho dalších oborů. Proto je nezbytné správně porozumět pojmům stlačitelnosti tekutin, aby bylo možné těmto polím porozumět.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou stlačitelné kapaliny
3. Co jsou nestlačitelné tekutiny
4. Srovnání vedle sebe - stlačitelné vs nestlačitelné tekutiny v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou stlačitelné tekutiny?

Každá tekutina, se kterou se v každodenním životě setkáváme, je stlačitelná. Abychom pochopili, co jsou stlačitelné kapaliny, musíme nejprve pochopit, co je stlačitelnost. Stlačitelnost tekutiny je zmenšení objemu tekutiny v důsledku vnějších tlaků, které na ni působí. Naopak stlačitelná tekutina sníží svůj objem v přítomnosti vnějšího tlaku. Proto můžeme kvantitativní měření stlačitelnosti provést jako relativní změnu objemu kapaliny v reakci na změnu tlaku.

Symbol stlačitelnosti je β nebo κ. Proto můžeme kompresibilitu definovat matematicky jako

κ = (- 1 / v) ∂V / ∂p,

kde V je objem ap je tlak.

Ve skutečnosti je každý plyn vysoce stlačitelný, ale kapaliny nejsou vysoce stlačitelné. Proto můžeme definovat stlačitelnost ve dvou formách; adiabatická a izotermální stlačitelnost.

Obrázek 01: Lahve na LPG obsahují stlačené plyny

adiabatická stlačitelnost popisuje stlačitelnost systému, když je teplota systému konstantní. Můžeme to označit β_PROTI. Vzhledem k tomu, že izotermální stlačitelnost se vztahuje na stlačitelnost měřenou bez přenosu energie mezi systémem a okolím. Můžeme to označit β_S. Protože adiabatický proces je také izentropický, je tento proces procesem konstantní entropie.

Co jsou nestlačitelné tekutiny?

Nestlačitelné tekutiny jsou hypotetický typ tekutin, který vědci představili pro pohodlí výpočtů. Nestlačitelná tekutina je tekutina, která nemění objem tekutiny v důsledku vnějšího tlaku. Většina základních výpočtů, které provádíme v dynamice tekutin, závisí na předpokladu, že tekutina je nestlačitelná.

Přibližování nestlačitelnosti je přijatelné pro většinu kapalin, protože jejich stlačitelnost je velmi nízká. Stlačitelnost plynů je však vysoká, takže nemůžeme aproximovat plyny jako nestlačitelné tekutiny. Stlačitelnost nestlačitelné tekutiny je vždy nulová.

Jaký je rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami?

Stlačitelné tekutiny se vyskytují ve skutečnosti. Ve skutečnosti jsou všechny tekutiny v přírodě stlačitelné. Nestlačitelné tekutiny jsou konceptem, který vědci vyvinuli pro snadné výpočty. To je tedy zásadní rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami. V důsledku toho je významný rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami v tom, že objem stlačitelných tekutin se snižuje, když aplikujeme vnější tlak, ale objem nestlačitelných kapalin zůstává konstantní. Kromě toho jsou dynamické výpočty tekutin pro nestlačitelné tekutiny velmi snadné ve srovnání s výpočty týkajícími se stlačitelných tekutin.

Shrnutí - stlačitelné vs nestlačitelné tekutiny

Kapalina je buď plyn nebo kapalina. Kapaliny můžeme rozdělit do dvou širokých skupin jako stlačitelné a nestlačitelné tekutiny podle jejich schopnosti podstoupit kompresi. Neexistují však žádné takové tekutiny, které nepodstoupí kompresi. Koncept nestlačitelných tekutin je tedy hypotetický. Klíčový rozdíl mezi stlačitelnými a nestlačitelnými tekutinami je v tom, že stlačitelné tekutiny se vyskytují ve skutečnosti, zatímco nestlačitelné tekutiny jsou konceptem vyvinutým pro snadnější výpočty..

Odkaz:

1. „Tekutina“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. září 2018. K dispozici zde 
2. Celli, Vittorio. Stlačitelné kapaliny, 11. října 1997. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. „Lahve na LPG“ (CC BY 2.5) prostřednictvím Commons Wikimedia