⑴ 為什麼液體不能壓縮
1、任何物質,不論其多堅硬,也不論其易變形,都是可以壓縮的。
2、但有時說水不能被壓縮,可有時有說可以壓縮了,這到底是怎麼回事?
首先,說水(或其他液體)不能被壓縮,是說水被壓縮後,其體積不變。如液壓機就是利用了這個原理工作的。
可怎麼水又能被壓縮了呢?實際上,水可以被壓縮是客觀存在的,其他液體也是如此,只是變化極微,以至於可以忽略不計而已。
3、水被壓縮後,仍然還是水,只是被壓的水不僅密度稍稍變小,而且其焓也會增加許多(這意味著高壓水更具有做功的本領)。
所以,像水這類的液體,是否能被壓縮,要看場合。
但嚴格說,水是不易被壓縮的。這種表述可能會比較正確,但大多數人會不太理解的。
⑵ 可壓縮流體流體的可壓縮性
流體的可壓縮性是指流體在受壓時,體積會縮小,密度會增大的特性。這實際上反映了流體的彈性。液體的可壓縮性用壓縮系數來表示,表示在一定溫度下,壓強增加單位體積的相對縮小率。液體的壓縮系數κ的計算公式為κ=-V^-1*dV/dp,其中dp和dV異號,因此式中右側加負號以使κ為正值,κ值越大則流體越容易壓縮。κ的單位是1/Pa。
根據增壓前後質量不變的原則,壓縮系數κ還可以表示為κ=dρ/(ρdp)。液體的壓縮系數κ隨溫度和壓強的變化而變化。壓縮系數的倒數是體積彈性模量,其計算公式為Κ=1/κ=-Vdp/dV=ρdp/dρ,其單位是Pa。
氣體具有顯著的可壓縮性。在一般情況下,常用氣體(如空氣、氮氣、氧氣、二氧化碳等)的密度、壓強、溫度三者的關系符合完全氣體狀態方程,即p/ρ=RT。其中,p為氣體的絕對壓強(N/m^2),ρ為氣體的密度(kg/m^3),T為氣體的熱力學溫度(K),R為氣體常數。在標准狀態下,R=8314/M(J/kg*K),M為氣體的分子量。例如,空氣的氣體常數R=287J/kg*K。然而,當氣體在壓強很高、溫度很低的狀態下,或接近於液體時,就不能被當作完全氣體看待,此時上述公式不適用。