Willkommen auf meinem Weblog / Welcome to my blog

Es startet die Entdeckungstour auf verschlungenen Pfaden zu unentdeckten physikalischen Forschungen und Themen, die sich ergebnislos im Gespräch befanden und deren Rätsel durch dieses Blog kaum gelöst, aber zumindest gemeinsam etwas bedacht und besprochen werden können. Was sonst noch als bedeutsam im Leben oder der Umgebung wahrgenommen wird, landet hier auch. Der Leser kann selber problemlos kommentieren - was als Feedback und Ergänzung der Artikel wünschenswert wäre.
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A short translation of the article in English You find at the end of the blog.

Dienstag, 19. April 2011

Kompression

Kompression ist die Verdichtung, d.h. die Verkleinerung des Volumens eines Körpers durch Druck. 

Kompressionsmodul

Es wird der Zusammenhang zwischen Druckänderung und Volumenänderung beschrieben:

K := - V * dp/dV = - dp/(dV/V)

  • V: Volumen  

  • dp: Druckänderung

  • dV: Volumenänderung

  • dV/V: Volumenänderung

Die Konstante "K" gibt den Druck an, der - theoretisch - nach dieser Formel für das Kompressionsmodul notwendig wäre, um das Volumen auf 0 zu reduzieren. Das negative Vorzeichen ergibt sich damit die Konstante eine positive Zahl bleibt - wie man es anhand einer vereinfachten Darstellung der Formel nachvollziehen kann:

K := - V * delta_p/delta_V

K:= - V * (p2 - p1)/(V2 - V1)

da V2 < V1, wenn p2 >p1 würde der Bruchterm negativ werden, was durch das Minuszeichen aufgehoben wird.

Kompressibilität

Nimmt man den Kehrwert des Kompressionsmoduls so erhält man die Kompressibilität mit dem Formelzeichen Kappa:

Kappa = 1 / K = - (dV/V)/dp = - 1/V * dV/dp

 

Werte des Kompressionsmoduls

 

  • Material:  Kompressionsmodul K

  • Luft: 1,4 * Druck

  • Wasser: 2,08*10^9 Pa = 2,08 *GPa = 2,08*10^9 N/m² (K wird bei Druckanstieg größer)

  • Glas: 4*10^10 Pa

  • Stahl: 1,6*10^11 Pa

  • Diamant: 4,4*10^11 Pa