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Compresibilidad

Ejemplo

Tabla modulo volumétrico

Conclusión

Modulo Volumétrico

¿Qué es?

Desarrollo

Hernández Vargas José Emiliano

Recursos

Debido a que las cantidades AV y V tienen las mismas unidades, el denominador de la ecuación (1-4) es adimensional. Por tanto, las unidades de E son las mismas que las de la presión. Como ya se dijo, los líquidos son muy poco compresibles, lo que indica que se requeriría un cambio muy grande en la presión, para producir un cambio pequeño en el volumen. Así. las magnitudes de E para los líquidos, que aparecen en la tabla 1.4, son muy grandes (consulte la referencia 7). Por esta razón, en este libro se considera que los líquidos son incompresibles, a menos que se indique lo contrario. El término módulo volumétrico por lo general no se aplica a los gases, y deben aplicarse los principios de la termodinámica para determinar el cambio de volumen que sufre un gas cuando se cambia la presión.

La compresibilidad de fluidos es una característica crítica que determina cómo cambian el volumen y la presión en respuesta a fuerzas externas. Mientras que los líquidos son menos compresibles y tienden a mantener su volumen bajo variaciones de presión, los gases pueden comprimirse significativamente. Esta propiedad es fundamental para diseñar y operar sistemas que manejan fluidos, desde sistemas hidráulicos hasta procesos industriales y estructuras bajo diferentes condiciones de presión. Entender y calcular la compresibilidad ayuda a garantizar la eficiencia, seguridad y funcionalidad en una variedad de aplicaciones.

Calcule el cambio de presión que debe aplicarse al agua para que su volumen cambie un 1.0%.El cambio de 1.0% en el volumen quiere decir que AV7V = —0.01. Entonces, el cambio que se requiere en la presión es de A p = -E[{ AV)/V] = [-3 1 6 000 psi][—0.01] = 3160 psi

TABLA 1.4 Valores del módulo volumétrico para líquidos seleccionados, a presión atmosférica y 68 °F (20 °C).

El módulo volumétrico (también llamado módulo de compresibilidad o módulo de elasticidad volumétrica) se define como la relación entre el cambio en la presión aplicada a un material y el cambio resultante en su volumen.Un módulo volumétrico alto indica que el material es menos compresible y resiste los cambios de volumen bajo presión.Un módulo volumétrico bajo indica que el material es más compresible y cambia su volumen más fácilmente con la presión.

La compresibilidad se refiere al cambio de volumen (V) que sufre una sustancia cuando se le sujeta a un cambio de presión. La cantidad usual que se emplea para medir este fenóme- no es el módulo volumétrico de elasticidad, o sencillamente módulo volumétrico, (E):