Diferencia entre fluidos compresibles e incompresibles

Diferencia entre fluidos compresibles e incompresibles

El diferencia clave entre fluidos comprimibles e incompresibles es que el Los fluidos compresibles ocurren en la realidad, mientras que los fluidos incompresibles es un concepto desarrollado para facilitar los cálculos.

Los fluidos son gases o líquidos que toman la forma del recipiente. En la dinámica de fluidos, la compresibilidad de un fluido es un factor muy importante. En la naturaleza, todos los fluidos son compresibles, pero definimos fluidos incompresibles para nuestra conveniencia de estudio. Los conceptos de fluidos compresibles e incompresibles juegan un papel importante en los campos como la dinámica de fluidos, las estadísticas de fluidos, la aviación y muchos otros campos. Por lo tanto, es vital tener una comprensión adecuada de los conceptos de compresibilidad de los fluidos para comprender tales campos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué son los fluidos compresibles?
3. ¿Qué son los fluidos incompresibles?
4. Comparación de lado a lado: fluidos compresibles versus incompresibles en forma tabular
5. Resumen

¿Qué son los fluidos compresibles??

Cada líquido que encontramos en nuestra vida diaria es compresible. Para comprender qué son los fluidos compresibles, primero uno debe comprender qué es la compresibilidad. La compresibilidad de un fluido es la reducción del volumen del fluido debido a las presiones externas que actúan sobre él. Por el contrario, un fluido compresible reducirá su volumen en presencia de presión externa. Por lo tanto, podemos tomar la medición cuantitativa de la compresibilidad como el cambio de volumen relativo del líquido en respuesta a un cambio de presión.

El símbolo de la compresibilidad es β o κ. Por lo tanto, podemos definir la compresibilidad matemáticamente como

κ = (-1/v) ∂V/∂P,

donde v es el volumen y p es la presión.

En realidad, cada gas es altamente compresible, pero los líquidos no son altamente compresibles. Por lo tanto, podemos definir la compresibilidad en dos formas; compresibilidad adiabática e isotérmica.

Figura 01: los cilindros de GLP contienen gases comprimidos

El compresibilidad adiabática describe la compresibilidad del sistema cuando la temperatura del sistema es constante. Podemos denotarlo por βV. Mientras que el compresibilidad isotérmica se refiere a la compresibilidad medida bajo no transferencia de energía entre el sistema y los alrededores. Podemos denotarlo por βS. Dado que un proceso adiabático también es isentrópico, este proceso es un proceso de entropía constante.

¿Qué son los fluidos incompresibles??

Los fluidos incompresibles son un tipo hipotético de fluidos, que los científicos introdujeron para la conveniencia de los cálculos. Un fluido incompresible es un fluido que no cambia el volumen del fluido debido a la presión externa. La mayoría de los cálculos básicos que hacemos en la dinámica de fluido dependen de la suposición de que el fluido es incompresible.

La aproximación de la incompresibilidad es aceptable para la mayoría de los líquidos, ya que su compresibilidad es muy baja. Sin embargo, la compresibilidad de los gases es alta, por lo que no podemos aproximar los gases como fluidos incompresibles. La compresibilidad de un fluido incompresible siempre es cero.

¿Cuál es la diferencia entre fluidos compresibles e incompresibles??

Los fluidos compresibles ocurren en la realidad. De hecho, todos los fluidos que se encuentran en la naturaleza son compresibles. Los fluidos incompresibles son un concepto que los científicos desarrollaron para la facilidad de los cálculos. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre los fluidos compresibles e incompresibles. En consecuencia, una diferencia significativa entre los fluidos compresibles e incompresibles es que el volumen de fluidos compresibles disminuye cuando aplicamos presión externa, pero el volumen de líquidos incompresibles permanece constante. Además, los cálculos dinámicos de fluido para los fluidos incompresibles son muy fáciles en comparación con los cálculos que involucran fluidos compresibles.

Resumen -Compresibles vs fluidos incompresibles

Un fluido es un gas o un líquido. Podemos clasificar los fluidos en dos grupos amplios como fluidos compresibles e incompresibles dependiendo de su capacidad para someterse a compresión. Sin embargo, no hay tales fluidos que no sufran compresión. Por lo tanto, el concepto de fluidos incompresibles es hipotético. La diferencia clave entre los fluidos compresibles e incompresibles es que los fluidos compresibles ocurren en realidad, mientras que los fluidos incompresibles es un concepto desarrollado para la facilidad de los cálculos.

Referencia:

1. "Líquido."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 18 de septiembre. 2018. Disponible aquí 
2. Celli, Vittorio. Fluidos compresibles, 11 de octubre. 1997. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1."Cilindros de GLP" (CC por 2.5) Vía Commons Wikimedia