Sıkıştırılamazlık: Sıvıların ve Katıların Temel Bir Özelliği

Sıkıştırılamazlık, malzemenin yoğunluğunun basınçtaki değişiklikler altında sabit kaldığı bir sıvının veya katının bir özelliğidir. Başka bir deyişle malzeme, basınç değişikliklerine maruz kaldığında önemli ölçüde sıkışmaz veya genleşmez. Bu özellik tipik olarak sıvılar ve gazlarla ilişkilidir, ancak bazı katılar da belirli koşullar altında sıkıştırılamazlık sergileyebilir. sıvı akışı hakkında. Örneğin, otomotiv frenlerinde ve hidrolik direksiyon sistemlerinde bulunanlar gibi hidrolik sistemlerde, ayrıca kan pompaları ve ventriküler destek cihazları gibi tıbbi cihazlarda sıkıştırılamaz akışkanlar kullanılır.

Sıkıştırılamazlık, matematiksel olarak hacmini değiştirmeyen bir malzeme olarak tanımlanır. basınç değişikliklerine maruz kaldığında. Bu, aşağıdaki denklem kullanılarak ifade edilebilir:

ΔV = 0

burada ΔV hacimdeki değişim ve P basınçtır. Sıkıştırılamaz bir malzeme üzerindeki basınç değiştiğinde, malzeme önemli ölçüde genleşmez veya büzülmez, dolayısıyla hacimdeki değişim sıfırdır.

Sıkıştırılamazlık birçok malzemenin temel bir özelliğidir, ancak her zaman mükemmel bir özellik değildir. Gazlar gibi bazı malzemeler oldukça sıkıştırılabilirdir ve basınçtaki değişikliklere maruz kaldıklarında hacimleri önemli değişikliklere uğrayabilir. Katılar gibi diğer malzemeler, yüksek gerinim oranları veya yüksek sıcaklıklar gibi belirli koşullar altında bir dereceye kadar sıkıştırılabilirlik sergileyebilir. Bununla birlikte, birçok pratik amaç için sıkıştırılamazlık, akışkan davranışının doğru tahmin edilmesine ve akışkan akışına dayanan sistemlerin tasarımına olanak tanıyan yararlı bir yaklaşımdır.