Единица измерения сжимаемости: Сжимаемость пластовой нефти — Что такое Сжимаемость пластовой нефти?
Содержание
2.4. Сжимаемость
Сжимаемость — свойство вещества изменять свой объём при изменении внешнего давления. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объёмного сжатия βp, который представляет собой относительное изменение объема, приходящееся на единицу давления:
,
единица измерения βp— [Па-1].
Знак минус указывает, что при повышении давления объем уменьшается и наоборот.
Коэффициент объёмного сжатия для любой системы зависит от того, является ли процесс адиабатическим или изотермическим. Адиабатическая сжимаемость всегда меньше изотермической.
Данные по сжимаемости используют в расчетах равновесий химических реакций в смесях газов, системах газ-жидкость и газ-твердое тело. Сжимаемость веществ важна в исследованиях работы тепловых машин, эффектов, наблюдаемых при движении твердых тел с большими скоростями в газах и жидкостях, при взрыве и т. п.[1,2,11].
2.5. Температурное расширение
Увеличение температуры приводит к росту объема жидкости. Температурное расширение характеризуется коэффициентом объемного расширения βt, который представляет собой относительное изменение объема при изменении температуры на один градус
.
Коэффициент объемного расширения имеет размерность [К −1] .
При изменении температуры и давления в небольших пределах можно принять βt = const, и тогда объем жидкости при изменении температуры на величину ∆t = (t—t0) вычисляется по формуле:
,
при этом ,
где V и V0 — объемы, а ρ и ρ0 — плотности соответственно при температурах t и t0 .
На практике необходимо учитывать коэффициент объемного расширения и предотвращать возможность разрушения технологического оборудования, когда жидкость заключена в жесткой замкнутой системе. Возможность подобного разрушения обусловлена разницей в значении температурного коэффициента объемного расширения жидкости и металлов, вследствие чего в замкнутых объемах жидкости при ее нагревании могут возникнуть недопустимо высокие давления [1,2,4-6].
3. Гидростатика
В гидростатике изучается равновесие жидкостей, находящихся, в общем случае, в состоянии относительного покоя, при котором в движущейся жидкости ее частицы не перемещаются друг относительно друга. При этом силы внутреннего трения отсутствуют, что позволяет считать жидкость идеальной.
В состоянии относительного покоя форма объема жидкости не изменяется, и она, подобно твердому телу, перемещается как единое целое.
На неподвижную жидкость действуют поверхностные и массовые силы. В результате действия этих сил в жидкости возникает напряжение сжатия называемое гидростатическим давлением или просто давлением. Силы гидростатического давления, возникающего в жидкости, приводят к сохранению ее равновесия. Давление жидкости у поверхности раздела определяют по формуле
,
где р – гидростатическое давление,
F – поверхностная сила давления,
S – площадь поверхности раздела.
Под внешней поверхностью жидкости понимают поверхность раздела жидкости с газообразной средой, твердыми телами, а также поверхность объема, мысленно выделенного из общего объема жидкости. Давление жидкости распределяется по всему объему.
Гидростатическое давление в жидкости имеет следующие основные свойства:
1) гидростатическое давление действует по внутренней нормали к рассматриваемой площадке;
2) в любой точке внутри жидкости гидростатическое давление по всем направлениям одинаково, т. е. давление не зависит от угла наклона площадки, на которую оно действует в данной точке: следствие 2-го свойства: гидростатическое давление в точке зависит от ее координат в пространстве.
Элементарный учебник физики Т1
Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1985. — 606 c.
Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, терминология и обозначения единиц физических величин приведены в соответствие с действующим ГОСТ.
Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз.
Оглавление
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ВВЕДЕНИЕ Глава I. Кинематика § 1. Движение тел § 2. Кинематика. Относительность движения и покоя. § 3. Траектория движения § 4. Поступательное и вращательное движения тела § 5. Движение точки § 6. Описание движения точки § 7. Измерение длины § 8. Измерение промежутков времени § 9. Равномерное прямолинейное движение и его скорость § 10. Знак скорости при прямолинейном движении § 11. Единицы скорости § 12. Графики зависимости пути от времени § 13. Графики зависимости скорости от времени § 14. Неравномерное прямолинейное движение § 15. Мгновенная скорость § 16. Ускорение при прямолинейном движении § 17. Скорость прямолинейного равноускоренного движения § 18. Знак ускорения при прямолинейном движении § 19. Графики скорости при прямолинейном равноускоренном движении § 20. Графики скорости при произвольном неравномерном движении § 21. Нахождение пути, пройденного при неравномерном движении, при помощи графика скорости § 22. Путь, пройденный при равнопеременном движении § 23. Векторы § 24. Разложение вектора на составляющие § 25. Криволинейное движение § 26. Скорость криволинейного движения § 27. Ускорение при криволинейном движении § 28. Движение относительно разных систем отсчета § 29. Кинематика космических движений Глава II. Динамика § 30. Задачи динамики § 31. Закон инерции § 32. Инерциальные системы отсчета § 33. Принцип относительности Галилея § 34. Силы § 35. Уравновешивающиеся силы. О покое тела и о движении по инерции § 36. Сила — вектор. Эталон силы § 37. Динамометры § 38. Точка приложения силы § 39. Равнодействующая сила § 40. Сложение сил, направленных по одной прямой § 41. Сложение сил, направленных под углом друг к другу § 42. Связь между силой и ускорением § 43. Масса тела § 44. Второй закон Ньютона § 45. Единицы силы и массы § 46. Системы единиц § 47. Третий закон Ньютона § 48. Примеры применения третьего закона Ньютона § 49. Импульс тела § 50. Система тел. Закон сохранения импульса § 51. Применения закона сохранения импульса § 52. Свободное падение тел § 53. Ускорение свободного падения § 54. Падение тела без начальной скорости и движение тела, брошенного вертикально вверх § 55. Вес тела § 56. Масса и вес § 57. Плотность вещества § 58. Возникновение деформаций § 59. Деформации в покоящихся телах, вызванные действием только сил, возникающих при соприкосновении § 60. Деформации в покоящихся телах, вызванные силой тяжести § 61. Деформации тела, испытывающего ускорение § 62. Исчезновение деформаций при падении тел § 63. Разрушение движущихся тел § 64. Силы трения § 65. Трение качения § 66. Роль сил трения § 67. Сопротивление среды § 68. Падение тел в воздухе Глава III. Статика § 69. Задачи статики § 70. Абсолютно твердое тело § 71. Перенос точки приложения силы, действующей на твердое тело § 72. Равновесие тела под действием трех сил § 73. Разложение сил на составляющие § 74. Проекции сил. Общие условия равновесия § 75. Связи. Силы реакции связей. Тело, закрепленное на оси § 76. Равновесие тела, закрепленного на оси § 77. Момент силы § 78. Измерение момента силы § 79. Пара сил § 80. Сложение параллельных сил. Центр тяжести § 81. Определение центра тяжести тел § 82. Различные случаи равновесия тела под действием силы тяжести § 83. Условия устойчивого равновесия под действием силы тяжести § 84. Простые машины § 85. Клин и винт Глава IV. Работа и энергия § 86. «Золотое правило» механики § 87. Применения «золотого правила» § 88. Работа силы § 89. Работа при перемещении, перпендикулярном к направлению силы § 90. Работа силы, направленной под любым углом к перемещению § 91. Положительная и отрицательная работа § 92. Единица работы § 93. О движении по горизонтальной плоскости § 94. Работа силы тяжести при движении по наклонной плоскости § 95. Принцип сохранения работы § 96. Энергия § 97. Потенциальная энергия § 98. Потенциальная энергия упругой деформации § 99. Кинетическая энергия § 100. Выражение кинетической энергии через массу и скорость тела § 101. Полная энергия тела § 102. Закон сохранения энергии § 103. Силы трения и закон сохранения механической энергии § 104. Превращение механической энергии во внутреннюю энергию § 105. Всеобщий характер закона сохранения энергии § 106. Мощность § 107. Расчет мощности механизмов § 108. Мощность, быстроходность и размеры механизма § 109. Коэффициент полезного действия механизмов Глава V. Криволинейное движение § 110. Возникновение криволинейного движения § 111. Ускорение при криволинейном движении § 112. Движение тела, брошенного в горизонтальном направлении § 113. Движение тела, брошенного под углом к горизонту § 114. Полет пуль и снарядов § 115. Угловая скорость § 116. Силы при равномерном движении по окружности § 117. Возникновение силы, действующей на тело, движущееся по окружности § 118. Разрыв маховиков § 119. Деформация тела, движущегося по окружности § 120. «Американские горки» § 121. Движение на закруглениях пути § 122. Движение подвешенного тела по окружности § 123. Движение планет § 124. Закон всемирного тяготения § 125. Искусственные спутники Земли Глава VI. Движение в неинерциальных системах отсчета и силы инерции § 126. Роль системы отсчета § 127. Движение относительно разных инерциальных систем отсчета § 128. Движение относительно инерциальной и неинерциальной систем отсчета § 129. Поступательно движущиеся неинерциальиые системы § 130. Силы инерции § 131. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения § 132. Невесомость и перегрузки § 133. Является ли Земля инерциальиой системой отсчета? § 134. Вращающиеся системы отсчета § 135. Силы инерции при движении тела относительно вращающейся системы отсчета § 136. Доказательство вращения Земли § 137. Приливы Глава VII. Гидростатика § 138. Подвижность жидкости § 139. Силы давления § 140. Измерение сжимаемости жидкости § 141. «Несжимаемая» жидкость § 142. Силы давления в жидкости передаются во все стороны § 143. Направление сил давления § 144. Давление § 145. Мембранный манометр § 146. Независимость давления от ориентации площадки § 147. Единицы давления § 148. Определение сил давления по давлению § 149. Распределение давления внутри жидкости § 150. Закон Паскаля § 151. Гидравлический пресс § 152. Жидкость под действием силы тяжести § 153. Сообщающиеся сосуды § 154. Жидкостный манометр § 155. Устройство водопровода. Нагнетательный насос § 156. Сифон § 157. Сила давления на дно сосуда § 158. Давление воды в морских глубинах § 159. Прочность подводной лодки § 160. Закон Архимеда § 161. Измерение плотности тел на основании закона Архимеда § 162. Плавание тел § 163. Плавание несплошных тел § 164. Устойчивость плавания кораблей § 165. Всплывание пузырьков § 166. Тела, лежащие на дне сосуда Глава VIII. Аэростатика § 167. Механические свойства газов § 168. Атмосфера § 169. Давление атмосферы § 170. Другие опыты, показывающие существование атмосферного давления § 171. Разрежающие насосы § 172. Влияние атмосферного давления на уровень жидкости в трубке § 173. Максимальная высота столба жидкости § 174. Опыт Торричелли. Ртутный барометр и барометр-анероид § 175. Распределение атмосферного давления по высоте § 176. Физиологическое действие пониженного давления воздуха § 177. Закон Архимеда для газов § 178. Воздушные шары и дирижабли § 179. Применение сжатого воздуха в технике Глава IX. Гидродинамика и аэродинамика § 180. Давление в движущейся жидкости § 181. Течение жидкости по трубам § 182. Закон Бернулли § 183. Жидкость в неинерциальных системах отсчета § 184. Реакция движущейся жидкости и ее использование § 185. Перемещение на воде § 186. Ракеты § 187. Реактивные двигатели § 188. Баллистические ракеты § 189. Взлет ракеты с Земли § 190. Сопротивление воздуха § 191. Эффект Магиуса и циркуляция § 192. Подъемная сила крыла и полет самолета § 193. Турбулентность в потоке жидкости или газа § 194. Ламинарное течение РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. ТЕПЛОТА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Глава X. Тепловое расширение твердых и жидких тел § 195. Тепловое расширение твердых и жидких тел § 196. Термометры § 197. Формула линейного расширения § 198. Формула объемного расширения § 199. Связь между коэффициентами линейного и объемного расширения § 200. Измерение коэффициента объемного расширения жидкостей § 201. Особенности расширения воды Глава XI. Работа. Теплота. Закон сохранения энергии § 202. Изменения состояния тел § 203. Нагревание тел при совершении работы § 204. Изменение внутренней энергии тел при теплопередаче § 205. Единицы количества теплоты § 206. Зависимость внутренней энергии тела от его массы и вещества § 207. Теплоемкость тела § 208. Удельная теплоемкость § 209. Калориметр. Измерение теплоемкостей § 210. Закон сохранения энергии § 211. Невозможность «вечного двигателя» § 212. Различные виды процессов, при которых происходит передача теплоты Глава XII. Молекулярная теория § 213. Молекулы и атомы § 214. Размеры атомов и молекул § 215. Микромир § 216. Внутренняя энергия с точки зрения молекулярной теории § 217. Молекулярное движение § 218. Молекулярное движение в газах, жидкостях и твердых телах § 219. Броуновское движение § 220. Молекулярные силы Глава XIII. Свойства газов § 221. Давление газа § 222. Зависимость давления газа от температуры § 223. Формула, выражающая закон Шарля § 224. Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории § 225. Изменение температуры газа при изменении его объема. Адиабатические и изотермические процессы § 226. Закон Бойля — Мариотта § 227. Формула, выражающая закон Бойля — Мариотта § 228. График, выражающий закон Бойля — Мариотта § 229. Зависимость между плотностью газа и его давлением § 230. Молекулярное толкование закона Бойля — Мариотта § 231. Изменение объема газа при изменении температуры § 232. Закон Гей-Люссака § 233. Графики, выражающие законы Шарля и Гей-Люссака § 234. Термодинамическая температура § 235. Газовый термометр § 236. Объем газа и термодинамическая температура § 237. Зависимость плотности газа от температуры § 238. Уравнение состояния газа § 239. Закон Дальтона § 240. Плотность газов § 241. Закон Авогадро § 242. Моль. Постоянная Авогадро § 243. Скорости молекул газа § 244. Об одном из способов измерения скоростей движения молекул газа (опыт Штерна) § 245. Удельные теплоемкости газов § 246. Молярные теплоемкости § 247. Закон Дюлонга и Пти Глава XIV. Свойства жидкостей § 248. Строение жидкостей § 249. Поверхностная энергия § 250. Поверхностное натяжение § 251. Жидкостные пленки § 252. Зависимость поверхностного натяжения от температуры § 253. Смачивание и несмачивание § 254. Расположение молекул у поверхности тел § 255. Значение кривизны свободной поверхности жидкости § 256. Капиллярные явления § 257. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках § 258. Адсорбция § 259. Флотация § 260. Растворение газов § 261. Взаимное растворение жидкостей § 262. Растворение твердых тел в жидкостях Глава XV. Свойства твердых тел. Переход тел из твердого состояния в жидкое § 263. Введение § 264. Кристаллические тела § 265. Аморфные тела § 266. Кристаллическая решетка § 267. Кристаллизация § 268. Плавление и отвердевание § 269. Удельная теплота плавления § 270. Переохлаждение § 271. Изменение плотности веществ при плавлении § 272. Полимеры § 273. Сплавы § 274. Затвердевание растворов § 275. Охлаждающие смеси § 276. Изменения свойств твердого тела Глава XVI. Упругость и прочность § 277. Введение § 278. Упругие и пластические деформации § 279. Закон Гука § 280. Растяжение и сжатие § 281. Сдвиг § 282. Кручение § 283. Изгиб § 284. Прочность § 285. Твердость § 286. Что происходит при деформации тел § 287. Изменение энергии при деформации тел Глава XVII. Свойства паров § 288. Введение § 289. Пар насыщенный и ненасыщенный § 290. Что происходит при изменении объема жидкости и насыщенного пара § 291. Закон Дальтона для пара § 292. Молекулярная картина испарения § 293. Зависимость давления насыщенного пара от температуры § 294. Кипение § 295. Удельная теплота парообразования § 296. Охлаждение при испарении § 297. Изменение внутренней энергии при переходе вещества из жидкого состояния в парообразное § 298. Испарение при кривых поверхностях жидкости § 299. Перегревание жидкости § 300. Пересыщение паров § 301. Насыщение пара при возгонке § 302. Превращение газа в жидкость § 303. Критическая температура § 304. Сжижение газов в технике § 305. Вакуумная техника § 306. Водяной пар в атмосфере Глава XVIII. Физика атмосферы § 307. Атмосфера § 308. Тепловой баланс Земли § 309. Адиабатические процессы в атмосфере § 310. Облака § 311. Искусственные осадки § 312. Ветер § 313. Предсказание погоды Глава XIX. Тепловые машины § 314. Условия, необходимые для работы тепловых двигателей § 315. Паросиловая станция § 316. Паровой котел § 317. Паровая турбина § 318. Поршневая паровая машина § 319. Конденсатор § 320. Коэффициент полезного действия теплового двигателя § 321. Коэффициент полезного действия паросиловой станции § 322. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания § 323. Коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания § 324. Двигатель Дизеля § 325. Реактивные двигатели § 326. Передача теплоты от холодного тела к горячему Ответы и решения к упражнениям Предметный указатель
Что является единицей адиабатической сжимаемости?
Единица сжимаемости в системе СИ обычно дается как m 2 / n .
Аналогично, что более эластично вода или воздух? Вода более эластична, чем воздух , потому что мы знаем, что объемный модуль упругости обратно пропорционален сжимаемости. Итак, ответ: вода более эластична, чем воздух, потому что она менее сжимаема, чем воздух.
Что такое единица СИ и размерная формула сжимаемости?
Итак, размерная формула [M−1 L1 T2]
1 Что такое единица СИ для коэффициента эластичности?
2 Почему пружина сделана из стали, а не из меди?
3 Какова размерная формула модуля упругости?
4 Какова размерная формула для крутящего момента?
4. 1 Каково значение R?
4.2 Обнаружить
Что такое единица СИ для коэффициента эластичности?
Единицей постоянной упругости в системе СИ является Нм−2 . Это то же самое, что стресс.
Что такое изотермическая и адиабатическая сжимаемость?
изотермическая сжимаемость, β T , или адиабатическая сжимаемость, β S , в зависимости от обстоятельств . Когда элемент жидкости сжимается, совершаемая над ним работа стремится нагреть его. Если тепло успевает уйти в окружающую среду и температура жидкости практически не меняется, то…
Что такое CP и CV? CV и CP — два термина, используемые в термодинамике. CV – удельная теплоемкость при постоянном объеме, а CP – удельная теплоемкость при постоянном давлении . Удельная теплоемкость – это тепловая энергия, необходимая для повышения температуры вещества (на единицу массы) на один градус Цельсия.
Как рассчитать объемное расширение? Объемное расширение — это относительное увеличение объема твердого тела, жидкости или газа на единицу повышения температуры, т. е. .
Почему пружина сделана из стали, а не из меди?
Пружина будет лучше, если в ней будет создана большая возвращающая сила при деформации, которая в свою очередь зависит от упругости материала пружины. С Модуль упругости Юнга стали больше, чем у меди . Следовательно, сталь предпочтительнее при изготовлении пружины.
Является ли алмаз более эластичным, чем резина? A: Алмаз более эластичен, чем резина . R: При одинаковом усилии деформации алмаз: деформируется меньше, чем резина.
Что эластичнее сталь или золото?
Согласно этому определению, сталь более эластична, чем резина (золото), потому что сталь возвращается к своей первоначальной форме быстрее, чем резина (золото), когда деформирующие силы удаляются.
Что такое сжимаемость воздуха? Идея о том, что воздух действует как несжимаемая жидкость при дозвуковых скоростях потока. Сжимаемость воздуха 7,65 х [10.
Какова размерная формула модуля упругости?
Похожие ответы
Итак, модули упругости = [ML-1T-2]
Какова размерность постоянной упругости?
Или, Эластичность = [M 1 L – 1 T – 2 ] × [M 0 L 0 T 0 ] – 1 = [M 1 L – T – 1 0 0006 2 ] . Следовательно, коэффициент эластичности размерно представлен как [M 1 L – 1 T – 2 ].
Какова размерность пары? [ ML-2T-2]
Почему сталь эластичнее резины?
Итак, можно сказать, что для данной величины напряжения деформация, возникающая в стали, сравнительно меньше, чем деформация, возникающая в резине . Поэтому с помощью модуля Юнга можно сделать вывод, что сталь обладает большей упругостью, чем резина.
Какова формула измерения крутящего момента?
Следовательно, крутящий момент размерно представлен как [M L 2 T – 2 ] .
Что такое коэффициент сжимаемости Z? Коэффициент сжимаемости Z определяется как отношение фактического объема к объему, предсказанному законом идеального газа при данной температуре и давлении . Z = (фактический объем) / (объем, предсказанный законом идеального газа) (10.10) Если газ ведет себя как идеальный газ, Z = 1 при всех температурах и давлениях.
Насколько сжимаемо твердое тело?
Твердые тела являются несжимаемыми и имеют постоянный объем и постоянную форму.
Что такое CV воды? Удельная теплоемкость часто зависит от температуры и различна для каждого состояния вещества. Жидкая вода имеет одну из самых высоких удельных теплоемкостей среди обычных веществ, около 4184 Дж⋅кг − 1 ⋅K − 1 при 20 °C ; но у льда при температуре чуть ниже 0 ° C всего 2093 Дж⋅кг − 1 ⋅K − 1 .
Каково значение R?
R = 8,314 Дж/моль . K — это значение, полученное в единицах СИ. Эту величину также можно записать как R = 0,0821 атм-литр/моль.
Что такое r в Cp CV R? 1а: cp – cv = R, где cp – коэффициент удельной теплоемкости при постоянном давлении, cv – коэффициент удельной теплоемкости при постоянном объеме, gamma – отношение удельных теплоемкостей, а R равно 9.0004 газовая постоянная из уравнения состояния .
Объемный модуль упругости и упругость жидкости
Объемный модуль упругости — или объемный модуль — это свойство материала, характеризующее сжимаемость жидкости — насколько легко можно изменить единицу объема жидкости при изменении действующего на нее давления.
Объемный модуль упругости можно рассчитать как
K = — dp / (dV / V 0 )
= — ( р 1 — р 0 ) / ((В 1 — В 0 ) 0 7 8 0 9 0 7 8 0 9 0 (1)
где
K = объемный модуль упругости (Па, Н/м 2 )
dp = дифференциальное изменение давления на объект (Па, Н/м 2 ) 9023 9d
3 изменение объема объекта (м 3 )
V 0 = начальный объем объекта (м 3 )
p 0 90 начальное давление м 2 )
p 1 = конечное давление ( Па, Н/м 2 )
В 1 = конечный объем ( м 90905 8 8 0302
В качестве альтернативы объемный модуль упругости может быть выражается как
К = dp / (dρ / ρ 0 )
= ( 7 p 1 8 ) / (( ρ 1 — ρ 0 ) / ρ 0 ) (2)
объекта (кг/м 3 )
р 0 = начальная плотность объекта (кг/м 3 )
ρ 1 плотность объекта ( кг/м 3 )
Увеличение давления уменьшит объем (1). Уменьшение объема приведет к увеличению плотности (2) .
Единица СИ объемного модуля упругости равна Н/м 2 (Па)
Примечание! — поскольку плотность морской воды меняется в зависимости от глубины, расчет давления может быть выполнен более точно путем расчета в интервалах глубины.