Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Compresibilitatea izotermica si dilatarea izobara a lichidelor

Tehnica mecanica



+ Font mai mare | - Font mai mic



Compresibilitatea izotermica si dilatarea izobara a lichidelor

Compresibilitatea izotermica a lichidelor este proprietatea de variatie a densitatii unui lichid datorita variatiei presiunii.



Fie V0 volumul ocupat de un fluid la presiunea p0. Daca presiunea are o variatie Dp = p - p0, are loc o variatie relativa de volum DV/V0 proportionala cu variatia absoluta a presiunii:

(2.23)

unde DV = V-V . Semnul minus arata ca unei cresteri de presiune ii corespunde o scadere de volum, iar factorul de proportionalitate este coeficientul (modulul) de compresibilitate cubica notat k. Din ecuatia de mai sus rezulta ecuatia de definitie a acestui coeficient:

(2.24)

Unitatea de masura in Sistemul International este m2/N sau Pa-1.

Coeficientul de compresibilitate cubica scade putin cu cresterea presiunii si temperaturii.

Intr-o alta varianta, ecuatia (2.23) poate fi scrisa utilizand coeficientul (modulul) de elasticitate cubic:

(2.25)

Tab. 2.2. Coeficientul de elasticitate

Lichidul

t [oC]

e [N/m2]

Apa

Apa

Petrol

Ulei

Pentru apa la temperatura ambianta, e = 2,11.109 N/m2. Apa este deci de 100 de ori mai compresibila decat otelul. Tabelul 2.2 prezinta modulul de elasticitate al catorva fluide la temperaturi uzuale. Totusi, in majoritatea fenomenelor studiate, lichidele se considera ca fluide incompresibile. Fac exceptie fenomenele socului hidraulic (cunoscut si sub numele de lovitura de berbec) si sonicitatii (propagarea energiei in lichide prin comprimari si dilatari succesive ale straturilor de lichid). Teoria sonicitatii, cu numeroase aplicatii tehnice a fost fundamentata de savantul roman G. Constantinescu. Gazele sunt cu mult mai compresibile decat lichidele.

Pentru variatii infinit mici ale presiunii si volumului, ecuatia (2.23) devine:

. (2.26)

Dilatatia termica izobara a fluidelor reprezinta cresterea volumului unui fluid datorita cresterii temperaturii

Legea matematica se exprima sub forma:

. (2.27)



Deci cresterea relativa a volumului unui fluid este direct proportionala cu cresterea absoluta a temperaturii. Din aceasta ecuatie rezulta definitia coeficientului de dilatare izobara:

(2.28)

din care se poate obtine unitatea de masura: K-1.

Tab. 2.3. Coeficientul de dilatare

Lichidul

a [10-6 . K-1]

Acetona

Alcool etilic

Alcool metilic

Benzina

Glicerina

Mercur

Pacura, ulei

Petrol

Pentru apa la 20oC, a = 1,5.10-4 K-1. Trebuie totusi sa reamintim faptul ca apa prezinta o anomalie fata de aceasta lege deoarece in intervalul 04oC volumul apei scade cu cresterea temperaturii, astfel incat la temperatura de 3,98oC apa are cea mai mare densitate. Tabelul 2.3 prezinta coeficientul de dilatare izobara al unor lichide la temperatura de 20 oC (pentru pacura o medie in intervalul 0100 oC).

Pentru o variatie infinit mica a temperaturii si volumului, ecuatia (2.28) devine:

. (2.29)

Reunind ecuatiile (2.26) si (2.29) intr-o singura ecuatie, se obtine o relatie generala de transformare:

(2.30)

Ecuatia se poate folosi cu rezultate foarte bune daca diferentialele se inlocuiesc prin diferente finite, la variatii relativ mici ale marimilor care intervin.





Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2690
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved