Razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami

The ključna razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami je, da stisljive tekočine se pojavijo v resnici, medtem ko je nestisljiva tekočina koncept, razvit za lažje izračune.

Tekočine so bodisi plini ali tekočine, ki dobijo obliko posode. Pri dinamiki tekočin je stisljivost tekočine zelo pomemben dejavnik. V naravi so vse tekočine stisljive, vendar določimo nestisljive tekočine za naše udobje. Koncepti stisljivih in nestisljivih tekočin igrajo pomembno vlogo na področjih, kot so dinamika tekočin, statika tekočin, letalstvo in številna druga področja. Zato je ključnega pomena pravilno razumevanje konceptov stisljivosti tekočin, da lahko razumemo takšna polja.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so stisljive tekočine
3. Kaj so nestisljive tekočine
4. Primerjava ob strani - stisljiva in nestisljiva tekočina v tabeli
5. Povzetek

Kaj so stisljive tekočine?

Vsaka tekočina, ki jo srečamo v vsakdanjem življenju, je stisljiva. Da bi razumeli, kaj so stisljive tekočine, je treba najprej razumeti, kaj je stisljivost. Stisljivost tekočine je zmanjšanje prostornine tekočine zaradi zunanjih tlakov, ki delujejo nanjo. Obratno pa bo stisljiva tekočina ob prisotnosti zunanjega tlaka zmanjšala svojo prostornino. Zato lahko kvantitativno merjenje stisljivosti vzamemo kot relativno spremembo volumna tekočine kot odziv na spremembo tlaka.

Simbol stisljivosti je β ali κ. Zato lahko stisljivost matematično določimo kot

κ = (- 1 / v) ∂V / ∂p,

kjer je V volumen in p tlak.

V resnici je vsak plin zelo stisljiv, vendar tekočine niso visoko stisljive. Zato lahko stisljivost definiramo v dveh oblikah; adiabatna in izotermalna stisljivost.

Slika 01: Plinske jeklenke vsebujejo stisnjene pline

The adiabatska stisljivost opisuje stisljivost sistema, kadar je temperatura sistema konstantna. Lahko ga označimo z β_V. Ker je izotermična stisljivost se nanaša na stisljivost, izmerjeno brez prenosa energije med sistemom in okolico. Lahko ga označimo z β_S. Ker je adiabatski proces tudi izentropičen, je ta proces stalen entropijski proces.

Kaj so nestisljive tekočine?

Ne stisljive tekočine so hipotetična vrsta tekočin, ki so jo znanstveniki uvedli zaradi lažjega izračuna. Ne stisljiva tekočina je tekočina, ki zaradi zunanjega tlaka ne spreminja volumna tekočine. Večina osnovnih izračunov, ki jih izvajamo v dinamiki tekočine, je odvisna od predpostavke, da je tekočina nestisljiva.

Približni čas stisljivosti je sprejemljiv za večino tekočin, saj je njihova stisljivost zelo nizka. Vendar je stisljivost plinov velika, zato plinov ne moremo približati nestisljivi tekočini. Stisljivost nestisljive tekočine je vedno nič.

Kakšna je razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami?

Stisljive tekočine se pojavljajo v resnici. Pravzaprav so vse tekočine, ki jih najdemo v naravi, stisljive. Neprebavljive tekočine so koncept, ki so ga znanstveniki razvili zaradi lažjega izračuna. Zato je to ključna razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami. V skladu s tem je pomembna razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami v tem, da se volumen stisljivih tekočin zmanjša, kadar pritiskamo na zunanji tlak, vendar volumen stisljivih tekočin ostane stalen. Poleg tega so dinamični izračuni tekočin za stisljive tekočine zelo enostavni v primerjavi z izračuni, ki vključujejo stisljive tekočine.

Povzetek - Stisljiva vs nekompresivna tekočina

Tekočina je bodisi plin ali tekočina. Tekočine lahko razvrstimo v dve široki skupini kot stisljive in nestisljive tekočine, odvisno od njihove zmožnosti stiskanja. Vendar ni takšnih tekočin, ki ne bi bile stisnjene. Tako je koncept nestisljivih tekočin hipotetičen. Ključna razlika med stisljivimi in nestisljivimi tekočinami je, da se stisljive tekočine pojavljajo v resnici, medtem ko je stisljiva tekočina koncept, razvit za lažje izračune.

Referenca:

1. "Tekočina." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 18. septembra 2018. Na voljo tukaj 
2. Celli, Vittorio. Stisljive tekočine, 11. oktober 1997. Dostopno tukaj  

Vljudnost slik:

1. "LPG-jeklenke" (CC BY 2.5) prek Commons Wikimedia