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