Pagrindinis skirtumas tarp suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių yra tas, kad suspaudžiami skysčiai atsiranda iš tikrųjų, o nesuspaudžiami skysčiai yra koncepcija, sukurta siekiant palengvinti skaičiavimus.
Skysčiai yra dujos arba skysčiai, kurie įgauna talpyklos formą. Skysčių dinamikoje labai svarbus veiksnys yra skysčio suspaudžiamumas. Gamtoje visi skysčiai yra suspaudžiami, tačiau studijų patogumui mes apibrėžiame nesuspaudžiamus skysčius. Suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių sąvokos vaidina svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip skysčių dinamika, skysčių statika, aviacija ir daugelyje kitų sričių. Todėl, norint suprasti tokius laukus, labai svarbu tinkamai suprasti skysčių suspaudžiamumo sąvokas.
Kas yra suspaudžiami skysčiai?
Kiekvienas skystis, su kuriuo susiduriame kasdieniame gyvenime, yra suspaudžiamas. Norint suprasti, kas yra suspaudžiami skysčiai, pirmiausia reikia suprasti, kas yra suspaudžiamumas. Skysčio suspaudžiamumas – tai skysčio tūrio sumažėjimas dėl jį veikiančio išorinio slėgio. Priešingai, suspaudžiamas skystis sumažins savo tūrį esant išoriniam slėgiui. Todėl kiekybinį suspaudžiamumo matavimą galime laikyti santykiniu skysčio tūrio pokyčiu, reaguojant į slėgio pokytį.
Suspaudžiamumo simbolis yra β arba κ. Taigi suspaudžiamumą galime apibrėžti matematiškai kaip
κ=(-1/v) ∂V/∂p, kur V yra tūris, o p yra slėgis.
Iš tikrųjų visos dujos yra labai suspaudžiamos, tačiau skysčiai nėra labai suspaudžiami. Todėl suspaudžiamumą galime apibrėžti dviem formomis; adiabatinis ir izoterminis suspaudimas.
01 pav.: SND balionuose yra suslėgtų dujų
Adiabatinis suspaudžiamumas apibūdina sistemos suspaudžiamumą, kai sistemos temperatūra yra pastovi. Jį galime žymėti βV Tuo tarpu izoterminis gniuždymas reiškia suspaudžiamumą, išmatuotą neperduodant energijos tarp sistemos ir aplinkos. Jį galime žymėti βS Kadangi adiabatinis procesas taip pat yra izentropinis, šis procesas yra pastovios entropijos procesas.
Kas yra nesuspaudžiami skysčiai?
Nesuspaudžiami skysčiai yra hipotetinė skysčių rūšis, kurią mokslininkai pristatė skaičiavimų patogumui. Nesuspaudžiamas skystis – tai skystis, kuris dėl išorinio slėgio nekeičia skysčio tūrio. Dauguma pagrindinių skaičiavimų, kuriuos atliekame skysčių dinamikoje, priklauso nuo prielaidos, kad skystis yra nesuspaudžiamas.
Apytikslis nesuspaudžiamumas yra priimtinas daugeliui skysčių, nes jų suspaudžiamumas yra labai mažas. Tačiau dujų suspaudžiamumas yra didelis, todėl negalime prilyginti dujų nesuspaudžiamų skysčių. Nesuspaudžiamo skysčio suspaudžiamumas visada lygus nuliui.
Koks skirtumas tarp suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių?
Suspaudžiamų skysčių pasitaiko realybėje. Tiesą sakant, visi gamtoje esantys skysčiai yra suspaudžiami. Nesuspaudžiami skysčiai yra koncepcija, kurią mokslininkai sukūrė, kad būtų lengviau atlikti skaičiavimus. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių. Atitinkamai, reikšmingas skirtumas tarp suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių yra tas, kad suspaudžiamų skysčių tūris mažėja, kai darome išorinį slėgį, tačiau nesuspaudžiamų skysčių tūris išlieka pastovus. Be to, nesuspaudžiamų skysčių skysčių dinaminiai skaičiavimai yra labai paprasti, palyginti su skaičiavimais, kuriuose naudojami suspaudžiami skysčiai.
Santrauka – suspaudžiami ir nesuspaudžiami skysčiai
Skystis yra arba dujos, arba skystis. Skysčius galime suskirstyti į dvi dideles grupes kaip suspaudžiamus ir nesuspaudžiamus skysčius, priklausomai nuo jų gebėjimo suspausti. Tačiau nėra tokių skysčių, kurie nebūtų suspaudžiami. Taigi nesuspaudžiamų skysčių samprata yra hipotetinė. Pagrindinis skirtumas tarp suspaudžiamų ir nesuspaudžiamų skysčių yra tas, kad suspaudžiami skysčiai atsiranda iš tikrųjų, o nesuspaudžiami skysčiai yra koncepcija, sukurta siekiant palengvinti skaičiavimus.
