Nieściśliwość: podstawowa właściwość płynów i ciał stałych
Nieściśliwość to właściwość cieczy lub ciała stałego, której gęstość pozostaje stała pod wpływem zmian ciśnienia. Innymi słowy, materiał nie kurczy się ani nie rozszerza znacząco pod wpływem zmian ciśnienia. Ta właściwość jest zwykle kojarzona z cieczami i gazami, ale niektóre ciała stałe mogą również wykazywać nieściśliwość w pewnych warunkach.
Nieściśliwość jest ważną właściwością w wielu zastosowaniach inżynieryjnych i naukowych, ponieważ pozwala na dokładne przewidywanie zachowania płynu i projektowanie systemów opartych na na przepływie płynu. Na przykład nieściśliwe płyny są stosowane w układach hydraulicznych, takich jak hamulce samochodowe i układy wspomagania kierownicy, a także w urządzeniach medycznych, takich jak pompy krwi i urządzenia wspomagające pracę komór.…
Nieściśliwość definiuje się matematycznie jako materiał, który nie zmienia swojej objętości gdy poddawany jest zmianom ciśnienia. Można to wyrazić za pomocą następującego równania:
ΔV = 0
gdzie ΔV to zmiana objętości, a P to ciśnienie. Kiedy zmienia się ciśnienie wywierane na nieściśliwy materiał, materiał nie będzie się znacznie rozszerzał ani kurczył, więc zmiana objętości wynosi zero.…Nieściśliwość jest podstawową właściwością wielu materiałów, ale nie zawsze jest to właściwość doskonała. Niektóre materiały, takie jak gazy, są wysoce ściśliwe i mogą ulegać znacznym zmianom objętości pod wpływem zmian ciśnienia. Inne materiały, takie jak ciała stałe, mogą wykazywać pewien stopień ściśliwości w pewnych warunkach, takich jak duże szybkości odkształcania lub wysokie temperatury. Jednak z wielu praktycznych powodów nieściśliwość jest użytecznym przybliżeniem, które pozwala na dokładne przewidywanie zachowania płynu i projektowanie systemów opartych na przepływie płynu.