Différence entre les fluides compressibles et incompressibles
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Différence principale - fluides compressibles et incompressibles
Les fluides sont une sous-catégorie de la matière qui comprend les gaz et les liquides. Les gaz et les liquides sont appelés fluides en raison de leur capacité à s’écouler, à leur capacité à se déformer lorsqu’une force est appliquée et à leur grande fluidité. Au niveau atomique, les fluides sont composés d'atomes ou de molécules qui s'écoulent facilement; ils ne sont pas étroitement emballés et le fluide prend la forme du récipient qu’il occupe. La principale différence entre les fluides compressibles et incompressibles est que une force appliquée à un fluide compressible modifie la densité d'un fluide tandis que une force appliquée à un fluide incompressible ne modifie pas la densité de manière considérable. Bien que presque tous les fluides soient compressibles, les liquides sont appelés fluides incompressibles et les gaz sont appelés fluides compressibles..
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce qu'un fluide compressible?
- Définition, Propriétés
2. Qu'est-ce qu'un fluide incompressible?
- Définition, Propriétés
3. Quelle est la différence entre les fluides compressibles et incompressibles
- Comparaison des différences clés
Termes clés: Fluide, Fluide compressible, Fluide incompressible, Liquide, Gaz, Densité, Nombre de Mach
Qu'est-ce qu'un fluide compressible??
En général, les gaz (et plasma = gaz ionisé) sont appelés fluide compressible. Dans des conditions normales de température et de pression, le volume ou la densité d'un fluide ne change pas. Mais les gaz présentent des variations de volume (donc de densité) en présence de variations même faibles de température ou de pression. Pour nommer un fluide compressible particulier, il devrait montrer un changement considérable de densité lorsqu'une pression ou une force est appliquée.
En termes plus avancés de dynamique des fluides, le rapport entre la vitesse d'écoulement et la vitesse du son dans le fluide est supérieur à 0,3 pour les fluides compressibles. Ce rapport s'appelle également Nombre de Mach.
Au niveau moléculaire, lorsqu'une pression est exercée sur un gaz, la pression affecte le gaz dans toutes les directions, ce qui entraîne un fort degré de collision des molécules du gaz. Ces collisions donnent plus de temps aux molécules de gaz pour interagir entre elles et davantage de forces d'attraction entre les molécules peuvent se produire. Ces forces d'attraction réduisent le mouvement des molécules de gaz. Il en résulte une compression du gaz.
Figure 2: Molécules de gaz dans un contenant
Qu'est-ce qu'un fluide incompressible??
Les liquides sont appelés fluides incompressibles. Le volume ou la densité des liquides ne change pas facilement lorsqu'une pression est appliquée. Selon la dynamique du fluide, le rapport entre la vitesse d'écoulement et la vitesse du son dans le fluide doit être inférieur à 0,3 pour qu'un fluide soit incompressible. Ce rapport est donc inférieur à 0,3 pour les liquides, ce qui en fait un fluide incompressible..
Contrairement aux gaz, les molécules ou les atomes des liquides sont plus étroitement liés (non compactés comme dans les solides). Ainsi, une pression appliquée sur un liquide ne modifie pas la densité de manière considérable. En d'autres termes, le volume du liquide n'est pas réduit avec une pression appliquée sur le liquide.
Bien que les liquides soient considérés incompressibles en fonction de la dynamique des fluides, ils sont également compressibles lorsqu’une pression est appliquée, mais le changement de densité ou de volume est trop petit pour être calculé. Par conséquent, il est considéré comme un fluide incompressible.
Figure: Molécules liquides dans un récipient
Différences entre les fluides compressibles et incompressibles
Définition
Fluide compressible: Le fluide compressible est une matière qui peut être comprimée avec l'application d'une pression externe.
Fluide Incompressible: Un fluide incompressible est une matière qui ne peut pas être comprimée avec l'application d'une pression externe.
Le volume
Fluide compressible: Le volume de fluide compressible peut être réduit en appliquant une pression sur le fluide.
Fluide Incompressible: Le volume de fluide incompressible ne peut pas être réduit par l'application d'une pression sur le fluide.
Densité
Fluide compressible: La densité du fluide compressible peut être modifiée en appliquant une pression sur le fluide.
Fluide Incompressible: La densité du fluide incompressible ne peut pas être modifiée par l'application d'une pression sur le fluide.
Nombre de Mach
Fluide compressible: La valeur de Nombre de Mach doit être supérieur à 0,3 pour un fluide compressible.
Fluide compressible: La valeur de Nombre de Mach doit être inférieur à 0,3 pour un fluide incompressible.
Conclusion
Un fluide est une substance qui peut s'écouler facilement. Un fluide n'a pas de forme définie et prend la forme du récipient dans lequel il est occupé. Il existe de très faibles forces d'attraction entre les molécules du fluide. Les phases gazeuse et liquide sont considérées comme des fluides principalement en raison de leur capacité à s'écouler. Les gaz sont appelés fluides compressibles, alors que les liquides sont appelés fluides incompressibles. La principale différence entre un fluide compressible et un fluide incompressible réside dans le fait qu’une force appliquée à un fluide compressible modifie la densité d’un fluide alors qu’une force appliquée à un fluide incompressible ne modifie pas la densité de manière considérable..
Références:
1. Chang, Raymond et Kenneth A. Goldsby. Chimie. New York: McGraw-Hill, 2016. Imprimer.
2. «Fluide compressible». Dictionnaire gratuit. Farlex, n.d. Web. Disponible ici. 07 juin 2017.
3. "Qu'est-ce qu'un fluide?" Boundless, 8 août 2016. Web. Disponible ici. 07 juin 2017.
Courtoisie d'image:
1. “Théorie cinétique des gaz” Par I, Sharayanan (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Modèle liquide» Par Teilchenmodell Flüssigkeit.svg: Kaneiderdaniel.L'utilisateur qui l'a chargé en premier était Kaneiderdaniel au travail de.wikipediaderivative: Kayau (conversation) - Teilchenmodell Flüssigkeit.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
