Forskjellen mellom komprimerbare og inkomprimerbare væsker

Hovedforskjell - Komprimerbar vs inkompressible væsker

Væsker er en underkategori av saken som inkluderer gasser og væsker. Gasser og væsker kalles væsker på grunn av deres evne til å strømme, evne til å deformere når en kraft påføres og høy fluiditet. På atomnivå er væsker sammensatt av atomer eller molekyler som flyter lett; de er ikke tett pakket og væske oppnår formen på beholderen som den opptar. Hovedforskjellen mellom komprimerbar og inkomprimerbar væske er det en kraft som påføres et komprimerbart fluid, forandrer densiteten av et fluidum mens en kraft som påføres et inkomprimerbart fluid, forandrer ikke tettheten i betydelig grad. Selv om nesten alle væsker er komprimerbare, er væsker kjent som inkompressible væsker, og gasser kalles komprimerbare væsker.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er komprimerbar væske
      - Definisjon, Egenskaper
2. Hva er inkomprimerbar væske
      - Definisjon, Egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom komprimerbare og inkomprimerbare væsker
       - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Væske, komprimerbar væske, inkomprimerbar væske, væske, gass, tetthet, maskinnummer

Hva er komprimerbar væske?

Generelt kalles gasser (og plasma = ionisert gass) komprimerbar væske. Under normale temperatur- og trykkforhold endres volumet eller tettheten til et fluidum ikke. Men gasser viser variasjon i volum (derved i tetthet) i nærvær av selv små variasjoner i temperatur eller trykk. For å nevne en bestemt væskekomprimerbar bør den vise en betydelig endring i tetthet når et trykk eller en kraft påføres.

I mer avanserte fluiddynamiske betingelser er forholdet mellom strømningshastigheten og lydens hastighet i væsken større enn 0,3 for komprimerbare fluider. Dette forholdet kalles også Mach nummer.

På molekylær nivå, når et trykk påføres en gass, påvirker trykket gassen i alle retninger, noe som fører til at gassens molekyler resulterer i en høy grad av kollisjoner. Disse kollisjonene gir mer tid til gassmolekylene til å samhandle med hverandre, og flere tiltrekningskrefter mellom molekyler kan forekomme. Disse tiltrekningskrefter reduserer bevegelsen av gassmolekyler. Dette resulterer i komprimering av gassen.

Figur 2: Gassmolekyler i en kontaine

Hva er inkomprimerbar væske?

Væsker kalles inkomprimerbar væske. Volumet eller tettheten av væsker endres ikke lett når et trykk påføres det. Ifølge væskedynamikken bør forholdet mellom strømningshastighet og lydens hastighet i mediet være mindre enn 0,3 for at et fluid skal være inkomprimerbart. Derfor er dette forholdet mindre enn 0,3 for væsker, noe som gjør det til en inkomprimerbar væske.

I motsetning til i gasser, er væskens molekyler eller atomer mer tett pakket (ikke tett pakket som i faste stoffer). Dermed påvirker et trykk på væske ikke en betydelig grad av tetthet. Med andre ord, volumet av væsken blir ikke redusert med påført trykk på væsken.

Selv om væsker anses å være inkompressible i henhold til væskedynamikken, er væsker også komprimerbare når et trykk påføres, men endringen av tettheten eller volumet er for liten til å beregnes. Derfor betraktes det som en inkomprimerbar væske.

Figur: Flytende molekyler i en beholder

Forskjeller mellom komprimerbar og inkomprimerbar væske

Definisjon

Komprimerbar Fluid: Komprimerbar væske er et spørsmål som kan komprimeres ved bruk av et eksternt trykk.

Inkompressibel Fluid: Ukomprimerbar væske er et spørsmål som ikke kan komprimeres ved anvendelse av et eksternt trykk.

Volum

Komprimerbar Fluid: Volumet av komprimerbart fluid kan reduseres ved påføring av et trykk på fluidet.

Inkompressibel Fluid: Volumet av inkomprimerbart fluid kan ikke reduseres ved påføring av et trykk på fluidet.

tetthet

Komprimerbar Fluid: Tettheten av det komprimerbare fluidet kan endres ved påføring av et trykk på fluidet.

Inkompressibel Fluid: Tettheten av det inkomprimerbare fluidet kan ikke endres ved påføring av et trykk på fluidet.

Mach nummer

Komprimerbar Fluid: Verdien av Mach nummer bør være større enn 0,3 for en komprimerbar væske.

Komprimerbar Fluid: Verdien av Mach nummer bør være mindre enn 0,3 for en inkomprimerbar væske.

Konklusjon

Et væske er et stoff som kan flyte lett. En væske har ingen bestemt form og det tar form av beholderen som den er opptatt av. Det er svært svake tiltrekningskrefter mellom væskens molekyler. Gass og væskefaser betraktes som væsker hovedsakelig på grunn av deres evne til å strømme. Gasser kalles komprimerbar væske mens væsker kalles inkomprimerbar væske. Hovedforskjellen mellom komprimerbar og inkomprimerbar væske er at en kraft påtrykt et komprimerbart fluid forandrer tettheten til et fluidum, mens en kraft påtrykt et inkomprimerbart fluid ikke forandrer tettheten i betydelig grad.

referanser:

1. Chang, Raymond, og Kenneth A. Goldsby. Kjemi. New York: McGraw-Hill, 2016. Skriv ut.
2. "Komprimerbar væske." Free Dictionary. Farlex, n.d. Web. Tilgjengelig her. 7. juni 2017. 
3. "Hva er en væske?" Ubegrenset. Ubegrenset, 8. august 2016. Web. Tilgjengelig her. 7. juni 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Kinetisk teori om gasser" Av jeg, Sharayanan (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Flytende modell" Av Teilchenmodell Flüssigkeit.svg: Kaneiderdaniel.Original opplaster var Kaneiderdaniel på de.wikipediaderivative arbeid: Kayau (talk) - Teilchenmodell Flüssigkeit.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia