3784502859

Moduły ściśliwości niektórych ciał stałych i cieczy

Materiał	Moduł ściśliwości K [Pa]
Ciecze
Alkohol etylowy	0.09*10^10
Rtęć	2.5*10^10
Woda	0.22*10^10
Ciała stałe
Glin	7.0*10^10
Miedź	14*10“
Szkło	3.7*10“
Stal	16*10“

Przykład

Ciśnienie wody oceanicznej 2 km pod powierzchniąjest 200 razy większe niż ciśnienie atmosferyczne. Oblicz, jaka będzie zmiana objętości jednego metra sześciennego wody na tej głębokości.

Rozwiązanie:

Wg tabeli moduł ściśliwości wody wynosi 0,22* 10¹⁰ Pa. Przyrost ciśnienia wynosi AP=200-1=199 atm, gdzie latm=l,01*10⁵ Pa. Rozwiązując równanie AP=-K* AV/V otrzymamy:

F-AP lw³-199-1,01-10⁵Pa K ~    0,22 10¹⁰ Pa

-9,13 - 10'³tw³

W tym raczej krańcowym przykładzie zmiana objętości wody wynosiła około 1%, zatem gęstość wody wzrosła analogicznie. Stąd wniosek, że w przypadku cieczy zmiany objętości związane z umiarkowanymi zmianami ciśnienia są rzeczywiście niewielkie. To samo dotyczy ciał stałych. Natomiast w przypadku gazów współczynnik ściśliwości jest znacznie mniejszy, a zatem zmiany objętości mogą być znaczne. Zatem w stosunku do gazów możemy wykorzystać wnioski otrzymane dla nieściśliwych płynów tylko w przypadkach, gdy występujące zmiany gęstości i objętości są nieznaczne.