Сжимаемость жидкостей и газов

Сжимаемость - свойство жидкостей изменять объем при изменении давления.

Физическим параметром, характеризующим это свойство, является коэффициент объемного сжатия , который равен относительному изменению объема фиксированной массы жидкости при изменении давления на единицу при постоянной температуре:

(2)

где - коэффициент объемного сжатия, .

Знак минус отражает тот факт, что увеличение давления приводит к уменьшению объема жидкости.

Сжимаемость реальных капельных жидкостей незначительна и в подавляющем большинстве случаев этим свойством пренебрегают.

В отличие от капельных жидкостей, газы (упругие жидкости) обладают большой степенью сжимаемости. Под действием внешнего давления объем газов значительно уменьшается и соответственно возрастает плотность. Связь между плотностью газов , их давлением и температурой обычно описывается термодинамическими уравнениями состояния в виде функции или специальными таблицами.

В качестве такого уравнения состояния при рассмотрении большинства задач механики жидкости широко используют уравнение состояния идеального газа Менделеева - Клапейрона:

(3)

где - абсолютное давление в газе, ; - удельная газовая постоянная, ; - абсолютная температура, .

Данное уравнение достаточно точно описывает поведение реальных газов в широких пределах изменения параметров, но при этом предполагается, что газы находятся в состоянии далеком от условий сжижения.