ويكيبيديا

قابلية انضغاط: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
ط r2.7.1) (روبوت إضافة: pt:Compressibilidade
ElphiBot (نقاش | مساهمات)
606٬816 edits
سطر 1:
'''القابلية للانضغاط''' في [[ديناميكا حرارية|الديناميكا الحرارية]] و [[الكيمياء]] و [[الفيزياء ]] وميكانيكا السوائل (بالإنجليزية: compressibility ) هو مقدار تغير حجم سائل أو مادة صلبة عند زيادة [[الضغط]] عليه.
 
:<math>\beta=-\frac{1}{V}\frac{\partial V}{\partial p}</math>
سطر 5:
حيث:
 
: ''V'' الحجم
: ''p'' is [[الضغط]]
 
ملحوظة : بعض الكتب ترمز له بالرمز <math>\kappa</math> (كابا).
سطر 18:
حيث ''T'' الممكتوبة تحت القوس تعني أن التفاضل يقترن بثبات درجة الحرارة .
 
وأما قالية الانضعاط الأديباتي (ويعني عدم وجود تبادل حراري بين العينة والوسط المحيط ، حيث تكون العينة معزولة حراريا عن الوسط) فمعادلتها كالآتي:
 
:<math>\beta_S=-\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial p}\right)_S</math>
سطر 26:
بالنسبة للمواد الصلبة فالفرق بين المعادلتين يكون قليلا ومهملا .
 
مقلوب قابلية الانضغاط تسمى [[معامل انضغاط ]] ويرمز له بالرمز ''K'' (وأحيانا بالرمز ''B'')
تلعب تلك الخواص دورا هاما في الترموديناميكا (حركة حرارية) ومن ضمنها تشغيل [[توربين|التوربينات]] و [[محرك الاحتراق الداخلي]] وغيرها .
 
==قابلية الانضغاط في الترموديناميكا ==
سطر 41:
:''T'' [[درجة الحرارة]],
: <math>\underline{V}</math> [[حجم مولي|الحجم المولي للغاز]]،
: R [[الثابت العام للغازات ]]
 
في حالة [[غاز مثالي]] يكون معامل الانضغاط Z = 1 ، وبالتعويض عنه في المعادلة نحصل على [[قانون الغازات المثالية]] كما هو متوقع:
سطر 49:
أما في حالة [[غاز حقيقي]] فيمكن أن يكون معامل الانضغاط'' Z'' أكبر أو أقل من 1.
 
وحيود سلوك غاز حقيقي عن سلوك الغاز المثالي يبدو واضحا ومهما عند الاقتراب من [[نقطة حرجة (ديناميكا حرارية) |النقطة الحرجة]] ، أو في حالة الضغط العالي أو [[درجة حرارة]] منخفضة ، حيث تبعد '' Z'' كثيرا عن الواحد . في تلك الحالات نظرا لأهميتها نعتمد على جداول قيم '' Z'' أو استخدام معادلات أخرى أكثر دقة للحصول على نتائج دقيقة تعبر عن الواقع لمسألة خاصة .
 
==الطيران بسرعة أعلى من سرعة الصوت==
 
يلعب معامل الانضغاظ للهواء دورا هاما في الطيران وبصفة خاصة عند الطيران بسرعة فوق سرعة الصوت ، فعندها تبدأ مكونات الهواء من جزيئات [[أكسجين]] و [[نيتروجين]] في التفكك مما يجعل الحجم المولي "الواقعي" . يتفكك الأكسجين O<sub>2</sub>, الثنائي الذرات إلى درتين ويصبح 2 [[مول]] من الأكسجين أحادي الذرات ، كذلك يسلك [[النيتروجين]] N<sub>2</sub> ويتفكك إلى ذرتين وبالتالي يزداد حجمه إلى 2 مول . ونظرا لأن هذا التفكك يحدث بسبب انضغاط الهواء فلا بد من أخذ ''Z'' في الحسبان . يحدث هذا التفكك المعتمد على الضغط في أكسجين الهواء بين درجتي حرارة 2500&nbsp;[[كلفن]] إلى 4000&nbsp;[[كلفن ]] عبينما يحدث التفكك للنيتروجين بين درجتي حرارة 5000&nbsp;كلفن إلى 10,000&nbsp;كلفن . <ref>{{cite book|isbn=1563470489|last=Regan|first= Frank J.|title=Dynamics of Atmospheric Re-entry|page= 313}}</ref>
 
في تلك المرحلة الانتقالية أثناء الطيران حيث يكون التفكك المعتمد على الضغط غير كاملا ، نجد أن معامل انضغاط الغازين يتغير و كذلك تتغير حرارتهما النوعية ويزدادوا ازيادا كبيرا.
 
 
عند ضغوط متوسطة و درجة حرارة عالية مثل 10.000 [[كلفن]] يتزايد تفكك الغاز إلى أيونات و إلكترونات وتنتج حالة للمادة المؤينة تسمي [[البلازما في الفيزياء|بلازما]] . ويمكن حساب معامل الانضغاط ''Z'' للبلازما لواحد [[مول ]] من الهواء ، وتنتج قيم لها بين 2 إلى 4 بحسب نسبة تأين محتويات الهواء . ويتطلب كل تأين امتصاص قدر كبير من [[الطاقة]] وهي عملية عكوسية مما تخفض من درجة حرارة الغاز حول الطائرة التي تطير بسرعة فوق صوتية .
 
== العلاقة بين <math> \beta_T </math> و <math>\beta_S </math> ==
سطر 72:
حيث:
 
: <math>\gamma \! </math> [[معامل ثبات الاعتلاج]] أو نسبة [[حرارة نوعية|الحرارة النوعية عند ثبات الضغط]] إلى [[حرارة نوعية |الحرارة النوعية عند ثبات الحجم ]] ( تعرفها بعض الكتب بالرمز "كابا" ''κ'').
 
== انظر أيضا ==
سطر 92:
{{بوابة فيزياء}}
 
[[تصنيف:تحريك الموائع]]
[[تصنيف:ديناميكا حرارية]]
[[تصنيف:فيزياء]]
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/قابلية_انضغاط»