Het belangrijkste verschil tussen samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen is dat de samendrukbare vloeistoffen in werkelijkheid voorkomen, terwijl de onsamendrukbare vloeistoffen een concept is dat is ontwikkeld voor eenvoudige berekeningen.
Vloeistoffen zijn gassen of vloeistoffen die de vorm van de container aannemen. In de vloeistofdynamica is de samendrukbaarheid van een vloeistof een zeer belangrijke factor. In de natuur zijn alle vloeistoffen samendrukbaar, maar we definiëren onsamendrukbare vloeistoffen voor ons studiegemak. De concepten samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen spelen een grote rol in gebieden zoals vloeistofdynamica, vloeistofstatica, luchtvaart en vele andere gebieden. Daarom is het essentieel om een goed begrip te hebben van de concepten van samendrukbaarheid van vloeistoffen om dergelijke velden te begrijpen.
Wat zijn samendrukbare vloeistoffen?
Elke vloeistof die we in ons dagelijks leven tegenkomen, is samendrukbaar. Om te begrijpen wat samendrukbare vloeistoffen zijn, moet men eerst begrijpen wat samendrukbaarheid is. De samendrukbaarheid van een vloeistof is de vermindering van het volume van de vloeistof als gevolg van externe drukken die erop inwerken. Omgekeerd zal een samendrukbare vloeistof zijn volume verminderen in aanwezigheid van externe druk. Daarom kunnen we de kwantitatieve meting van de samendrukbaarheid nemen als de relatieve volumeverandering van de vloeistof als reactie op een drukverandering.
Het symbool voor samendrukbaarheid is β of κ. Daarom kunnen we de samendrukbaarheid wiskundig definiëren als
κ=(-1/v) ∂V/∂p, waarbij V het volume is en p de druk.
In werkelijkheid is elk gas in hoge mate samendrukbaar, maar vloeistoffen zijn niet erg samendrukbaar. Daarom kunnen we de samendrukbaarheid in twee vormen definiëren; adiabatische en isotherme samendrukbaarheid.
Figuur 01: LPG-cilinders bevatten gecomprimeerde gassen
De adiabatische samendrukbaarheid beschrijft de samendrukbaarheid van het systeem wanneer de temperatuur van het systeem constant is. We kunnen het aanduiden met βV Terwijl de isotherme samendrukbaarheid verwijst naar de samendrukbaarheid gemeten zonder energieoverdracht tussen het systeem en de omgeving. We kunnen het aanduiden met βS Aangezien een adiabatisch proces ook isentroop is, is dit proces een constant entropieproces.
Wat zijn onsamendrukbare vloeistoffen?
Onsamendrukbare vloeistoffen zijn een hypothetisch type vloeistoffen, die de wetenschappers hebben geïntroduceerd voor het gemak van berekeningen. Een onsamendrukbare vloeistof is een vloeistof die het volume van de vloeistof niet verandert als gevolg van externe druk. De meeste basisberekeningen die we in de vloeistofdynamica doen, zijn afhankelijk van de aanname dat de vloeistof onsamendrukbaar is.
De benadering van onsamendrukbaarheid is acceptabel voor de meeste vloeistoffen omdat hun samendrukbaarheid erg laag is. De samendrukbaarheid van gassen is echter hoog, dus we kunnen gassen niet benaderen als onsamendrukbare vloeistoffen. De samendrukbaarheid van een onsamendrukbare vloeistof is altijd nul.
Wat is het verschil tussen samendrukbare en niet-samendrukbare vloeistoffen?
Samendrukbare vloeistoffen komen in werkelijkheid voor. In feite zijn alle vloeistoffen in de natuur samendrukbaar. Onsamendrukbare vloeistoffen zijn een concept dat de wetenschappers hebben ontwikkeld voor het gemak van berekeningen. Daarom is dit het belangrijkste verschil tussen samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen. Dienovereenkomstig is een significant verschil tussen samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen dat het volume van samendrukbare vloeistoffen afneemt wanneer we externe druk uitoefenen, maar het volume van onsamendrukbare vloeistoffen blijft constant. Bovendien zijn de vloeistofdynamische berekeningen voor de onsamendrukbare vloeistoffen heel eenvoudig in vergelijking met de berekeningen met samendrukbare vloeistoffen.
Samenvatting – Samendrukbare versus onsamendrukbare vloeistoffen
Een vloeistof is een gas of een vloeistof. We kunnen vloeistoffen in twee brede groepen indelen als samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen, afhankelijk van hun vermogen om compressie te ondergaan. Er zijn echter geen dergelijke vloeistoffen die geen compressie ondergaan. Het concept van onsamendrukbare vloeistoffen is dus hypothetisch. Het belangrijkste verschil tussen samendrukbare en onsamendrukbare vloeistoffen is dat de samendrukbare vloeistoffen in werkelijkheid voorkomen, terwijl de onsamendrukbare vloeistoffen een concept is dat is ontwikkeld voor eenvoudige berekeningen.
