Hlavný rozdiel - stlačiteľné a nestlačiteľné kvapaliny

Tekutiny sú podskupinou látky, ktorá zahŕňa plyny a kvapaliny. Plyny a kvapaliny sa nazývajú kvapaliny kvôli ich schopnosti prúdiť, schopnosti deformovať sa pri pôsobení sily a vysokej tekutosti. Na atómovej úrovni sú tekutiny zložené z atómov alebo molekúl, ktoré ľahko prúdia; nie sú tesne zabalené a tekutina získava tvar nádoby, v ktorej sa nachádza. Hlavný rozdiel medzi stlačiteľnou a nestlačiteľnou tekutinou je ten sila pôsobiaca na stlačiteľnú tekutinu mení hustotu tekutiny keďže sila pôsobiaca na nestlačiteľnú tekutinu nemení hustotu do značnej miery. Aj keď sú takmer všetky tekutiny stlačiteľné, kvapaliny sú známe ako nestlačiteľné kvapaliny a plyny sa nazývajú stlačiteľné tekutiny.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je stlačiteľná tekutina - Definícia, vlastnosti 2. Čo je to nestlačiteľná tekutina - Definícia, vlastnosti 3. Aký je rozdiel medzi stlačiteľnými a nestlačiteľnými kvapalinami - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: tekutina, stlačiteľná kvapalina, nestlačiteľná kvapalina, kvapalina, plyn, hustota, Machovo číslo

Čo je to stlačiteľná kvapalina?

Plyny (a plazma = ionizovaný plyn) sa vo všeobecnosti nazývajú stlačiteľné tekutiny. Za normálnych teplotných a tlakových podmienok sa objem alebo hustota tekutiny nemení. Plyny však vykazujú variácie objemu (teda hustotu) v prítomnosti dokonca malých zmien teploty alebo tlaku. Na pomenovanie konkrétnej stlačiteľnej tekutiny by mala vykazovať značnú zmenu hustoty pri pôsobení tlaku alebo sily.

V pokročilejších termínoch dynamiky tekutín je pomer medzi rýchlosťou prúdenia a rýchlosťou zvuku v tekutine pre stlačiteľné tekutiny vyšší ako 0,3. Tento pomer sa nazýva aj Machovo číslo.

Na molekulárnej úrovni, keď je na plyn vyvíjaný tlak, tlak ovplyvňuje plyn vo všetkých smeroch, čo spôsobuje, že molekuly plynu majú za následok vysoký stupeň kolízií. Tieto zrážky poskytujú molekulám plynu viac času na vzájomnú interakciu a medzi molekulami môže dôjsť k väčším príťažlivým silám. Tieto príťažlivé sily znižujú pohyb molekúl plynu. Výsledkom je stlačenie plynu.

Obrázok 2: Molekuly plynu v kontajneri

Čo je to nestlačiteľná tekutina?

Kvapaliny sa nazývajú nestlačiteľné tekutiny. Objem alebo hustota kvapalín sa ľahko nemení, keď je na ne vyvíjaný tlak. Podľa dynamiky tekutín by mal byť pomer medzi rýchlosťou prúdenia a rýchlosťou zvuku v médiu menší ako 0,3, aby bola tekutina nestlačiteľná. Tento pomer je preto pre kvapaliny menší ako 0,3, čo z neho robí nestlačiteľnú tekutinu.

Na rozdiel od plynov sú molekuly alebo atómy kvapalín tesnejšie (nie sú tesne zabalené ako v pevných látkach). Tlak pôsobiaci na kvapalinu teda nemení hustotu do značnej miery. Inými slovami, objem kvapaliny sa neznižuje pôsobením tlaku na kvapalinu.

Aj keď sú kvapaliny podľa dynamiky kvapalín považované za nestlačiteľné, kvapaliny sú stlačiteľné aj vtedy, keď je vyvíjaný tlak, ale zmena hustoty alebo objemu je príliš malá na to, aby sa dala vypočítať. Preto je považovaný za nestlačiteľnú tekutinu.

Obrázok: Tekuté molekuly v nádobe

Rozdiely medzi stlačiteľnou a nestlačiteľnou tekutinou

Definícia

Stlačiteľná kvapalina: Stlačiteľná tekutina je hmota, ktorú je možné stlačiť pôsobením vonkajšieho tlaku.

Nestlačiteľná kvapalina: Nestlačiteľná tekutina je hmota, ktorú nemožno stlačiť vonkajším tlakom.

Objem

Stlačiteľná kvapalina: Objem stlačiteľnej tekutiny je možné znížiť pôsobením tlaku na kvapalinu.

Nestlačiteľná kvapalina: Objem nestlačiteľnej tekutiny nemožno znížiť tlakom na kvapalinu.

Hustota

Stlačiteľná kvapalina: Hustotu stlačiteľnej tekutiny je možné meniť pôsobením tlaku na kvapalinu.

Nestlačiteľná kvapalina: Hustotu nestlačiteľnej tekutiny nemožno zmeniť pôsobením tlaku na tekutinu.

Machovo číslo

Stlačiteľná kvapalina: Hodnota Machovho čísla by mala byť väčšia ako 0,3 pre stlačiteľnú kvapalinu.

Stlačiteľná kvapalina: Hodnota Machovho čísla by mala byť menšia ako 0,3 pre nestlačiteľnú tekutinu.

Záver

Tekutina je látka, ktorá môže ľahko prúdiť. Tekutina nemá určitý tvar a má tvar nádoby, v ktorej je obsadená. Medzi molekulami tekutiny sú veľmi slabé príťažlivé sily. Plynné a kvapalné fázy sú považované za kvapaliny hlavne kvôli ich schopnosti prúdiť. Plyny sa nazývajú stlačiteľné tekutiny, zatiaľ čo kvapaliny sa nazývajú nestlačiteľné tekutiny. Hlavný rozdiel medzi stlačiteľnou a nestlačiteľnou tekutinou je v tom, že sila pôsobiaca na stlačiteľnú tekutinu mení hustotu tekutiny, zatiaľ čo sila pôsobiaca na nestlačiteľnú tekutinu nemení hustotu do značnej miery.

Referencie:

1. Chang, Raymond a Kenneth A. Goldsby. Chémia. New York: McGraw-Hill, 2016. Tlač. 2. „Stlačiteľná kvapalina“. Voľný slovník. Farlex, n.d. Web. K dispozícii tu. 7. júna 2017. 3. „Čo je tekutina?“ Bez hraníc. Bez hraníc, 8. augusta 2016. Web. K dispozícii tu. 7. júna 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. „Kinetická teória plynov“ Od I, Sharayanan (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 2. „Tekutý model“ od Teilchenmodell Flüssigkeit.svg: Kaneiderdaniel. Pôvodným používateľom bol Kaneiderdaniel v de.wikipediaderivatívna práca: Kayau (diskusia) -Teilchenmodell Flüssigkeit.svg (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia