Ključna razlika između kompresibilnih i nestišljivih fluida je u tome što se kompresibilni fluidi pojavljuju u stvarnosti, dok je nestišljivi fluid koncept razvijen radi lakšeg proračuna.
Fluidi su ili plinovi ili tekućine koje poprimaju oblik posude. U dinamici fluida, kompresibilnost fluida je veoma važan faktor. U prirodi su svi fluidi kompresibilni, ali mi definišemo nestišljive fluide radi lakšeg proučavanja. Koncepti kompresibilnih i nestišljivih fluida igraju važnu ulogu u poljima kao što su dinamika fluida, statika fluida, avijacija i mnoga druga polja. Stoga je od vitalnog značaja imati pravilno razumijevanje koncepata kompresibilnosti fluida kako bi se razumjela takva polja.
Šta su kompresibilni fluidi?
Svaka tekućina s kojom se susrećemo u svakodnevnom životu je stisljiva. Da bismo razumjeli šta su kompresibilni fluidi, prvo moramo razumjeti šta je kompresibilnost. Kompresibilnost fluida je smanjenje volumena fluida zbog vanjskih pritisaka koji djeluju na njega. Suprotno tome, kompresibilni fluid će smanjiti svoj volumen u prisustvu vanjskog pritiska. Stoga, možemo uzeti kvantitativno mjerenje kompresibilnosti kao relativnu promjenu zapremine tečnosti kao odgovor na promjenu pritiska.
Simbol za kompresibilnost je β ili κ. Dakle, možemo matematički definirati kompresibilnost kao
κ=(-1/v) ∂V/∂p, gdje je V zapremina, a p pritisak.
U stvarnosti, svaki gas je visoko kompresibilan, ali tečnosti nisu visoko kompresibilne. Stoga možemo definirati kompresibilnost u dva oblika; adijabatska i izotermna kompresibilnost.
Slika 01: LPG cilindri sadrže komprimirane plinove
Adijabatska kompresibilnost opisuje kompresibilnost sistema kada je temperatura sistema konstantna. Možemo ga označiti sa βV Dok se izotermna kompresivost odnosi na kompresibilnost mjerenu bez prijenosa energije između sistema i okoline. Možemo ga označiti sa βS Pošto je adijabatski proces takođe izentropski, ovaj proces je konstantan entropijski proces.
Šta su nestišljivi fluidi?
Nestišljive tečnosti su hipotetička vrsta fluida, koju su naučnici uveli radi lakšeg izračunavanja. Nestišljivi fluid je fluid koji ne menja zapreminu fluida usled spoljašnjeg pritiska. Većina osnovnih proračuna koje radimo u dinamici fluida zavisi od pretpostavke da je fluid nestišljiv.
Aproksimacija nestišljivosti je prihvatljiva za većinu tečnosti jer je njihova kompresibilnost vrlo niska. Međutim, kompresibilnost gasova je visoka, tako da gasove ne možemo aproksimirati kao nestišljive fluide. Kompresibilnost nestišljivog fluida je uvijek nula.
Koja je razlika između kompresibilnih i nestišljivih fluida?
Kompresibilne tečnosti se javljaju u stvarnosti. U stvari, sve tečnosti koje se nalaze u prirodi su kompresibilne. Nestišljive tekućine su koncept koji su naučnici razvili radi lakšeg izračunavanja. Dakle, ovo je ključna razlika između kompresibilnih i nestišljivih fluida. Shodno tome, značajna razlika između kompresibilnih i nestišljivih fluida je u tome što se zapremina kompresibilnih fluida smanjuje kada primenimo spoljni pritisak, ali zapremina nestišljivih tečnosti ostaje konstantna. Osim toga, proračuni dinamike fluida za nestišljive fluide su veoma laki u poređenju sa proračunima koji uključuju kompresibilne fluide.
Sažetak – kompresibilni vs nestišljivi fluidi
Fluid je ili gas ili tečnost. Mi možemo kategorizirati fluide u dvije široke grupe kao kompresibilne i nestišljive tekućine ovisno o njihovoj sposobnosti da se podvrgnu kompresiji. Međutim, ne postoje tečnosti koje se ne kompresuju. Dakle, koncept nestišljivih fluida je hipotetički. Ključna razlika između kompresibilnih i nestišljivih fluida je u tome što se kompresibilni fluidi javljaju u stvarnosti, dok je nestišljivi fluid koncept razvijen radi lakšeg izračunavanja.
