Ασυμπίεση: Μια θεμελιώδης ιδιότητα υγρών και στερεών

Η ασυμπίεση είναι μια ιδιότητα ενός ρευστού ή ενός στερεού όπου η πυκνότητα του υλικού παραμένει σταθερή υπό αλλαγές στην πίεση. Με άλλα λόγια, το υλικό δεν συμπιέζεται ούτε διαστέλλεται σημαντικά όταν υποβάλλεται σε αλλαγές στην πίεση. Αυτή η ιδιότητα συνήθως σχετίζεται με υγρά και αέρια, αλλά ορισμένα στερεά μπορεί επίσης να παρουσιάσουν ασυμπίεση υπό ορισμένες συνθήκες. στη ροή του υγρού. Για παράδειγμα, ασυμπίεστα υγρά χρησιμοποιούνται σε υδραυλικά συστήματα, όπως αυτά που βρίσκονται στα φρένα αυτοκινήτων και τα συστήματα υδραυλικού τιμονιού, καθώς και σε ιατρικές συσκευές όπως αντλίες αίματος και συσκευές υποβοήθησης κοιλιών. Η ασυμπίεση ορίζεται μαθηματικά ως υλικό που δεν αλλάζει τον όγκο του όταν υπόκεινται σε αλλαγές στην πίεση. Αυτό μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

ΔV = 0

όπου ΔV είναι η μεταβολή του όγκου και P είναι η πίεση. Όταν η πίεση σε ένα ασυμπίεστο υλικό αλλάζει, το υλικό δεν διαστέλλεται ή συστέλλεται σημαντικά, επομένως η μεταβολή του όγκου είναι μηδενική.

Η ασυμπίεση είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα πολλών υλικών, αλλά δεν είναι πάντα μια τέλεια ιδιότητα. Ορισμένα υλικά, όπως τα αέρια, είναι εξαιρετικά συμπιέσιμα και μπορούν να υποστούν σημαντικές αλλαγές στον όγκο όταν υποβάλλονται σε αλλαγές στην πίεση. Άλλα υλικά, όπως τα στερεά, μπορεί να παρουσιάζουν κάποιο βαθμό συμπιεστότητας κάτω από ορισμένες συνθήκες, όπως υψηλούς ρυθμούς παραμόρφωσης ή υψηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, για πολλούς πρακτικούς σκοπούς, η ασυμπίεση είναι μια χρήσιμη προσέγγιση που επιτρέπει την ακριβή πρόβλεψη της συμπεριφοράς του υγρού και το σχεδιασμό συστημάτων που βασίζονται στη ροή του ρευστού.