Technik: um wieviel läßt sich wasser komprimieren?
BITTE ERST LESEN, DANN ANTWORTEN.
ja, ich weiß, dass man flüssigkeiten nicht zusammendrücken kann. aber ich glaube mich zu erinnern, dass mein lehrer mal sagte, im absolut minimalstem Bereich würde zb wasser doch komprimiert.
hier also mal ein (übertriebenes) beispiel. ein 1000 meter langes rohr mir 1 cm°2 querschnitt wird komplett mit chemisch reinem wasser gefüllt und dann mit einer last von 1000 tonnen belastet. würde sich das wasser nicht wenigsten ein kleines bißchen komprimieren oder würde es wirklich exakt so bleiben wie vorher?
3 Antworten
Einfach mal „Kompressionsmodul“ googeln:
Dichteänderung zu Ausgangsdichte und Volumenänderung zu Ausgangsvolumen sind proportional zur Druckänderung bei einem Proportionalitätsfaktor k.
Dr/r = - DV/V = k Dp . (k = klein kappa und D ist Delta)
k=Kompressibilität in 1/Pa oder m²/N
Für Wasser ist k = 5 x 10^-10 m²/N
Allerdings ist das Kompressionsmodul für Wasser auch druckabhängig; es steigt mit zunehmendem Druck. D.h. wenn der Druck steigt sink k und die relative Volumenänderung wird immer kleiner.
Dein gigantischer Druck von 1000 t = 1000000kg/cm² = 9.81 x 10^6N/cm² = 9.81 x 10^12 N/m² oder ~1 Million bar ist weit aus dem normalen Bereich und ich hab keinen Schimmer wie die Kompressibilität in diesen Bereichen verläuft .
Aber wenn Du einen Druck nimmst wie er z.B. in 2000m Wassertiefe ist:
p=~200bar = 2x10^7 N/m² bist Du in einem Bereich der noch irgendwo Sinn macht (bei einem dicken Rohr!)
In Formel einsetzen ergibt:
DV/V = - 5 x 10^-10 m²/N x 2 x 10^7 N/m² = - 0.01 also eine Änderung um 1 Hundertstel = 1%.
Bei Deinem 1000m Rohr wären das 10m, die die Wassersäule gestaucht wird.
Gern geschehen...
Die 10m (1%) auf 1000m bei 200 bar sind schon realistisch. Schau mal hier bei Wiki;
<a href="http://de.wikipedia.org/wiki/Kompressionsmodul#Wasser" target="_blank">http://de.wikipedia.org/wiki/Kompressionsmodul#Wasser</a>
Die Graphik mit der Dichtezunahme gegen die Wassertiefe zeigt den Verlauf bis 3.5%.
Das Problem ist nur das das Kompressionsmodul nicht linear gegen den Druck verläuft. Es gibt bestimmt irgendwo eine hübsche Kurve, aber meine Unterlagen (und Erfahrungen) beziehen sich eher auf die normalen technischen Druckbereiche.
Ja, man kann Wasser komprimieren, jedoch muss man verdammt viel Druck ausüben:
<a href="http://www.chemlin.de/news/aug05/2005082302.htm" target="_blank">http://www.chemlin.de/news/aug05/2005082302.htm</a>
Der Behälter würde sich deformieren , das Wasser nicht komprimieren lasse !
wow!!!!!! vielen dank für die super antwort. ohne deine fachkenntnisse anzuzweifeln: würde sich in meinem theoretischen Bsp das Wasser wirklich um 10 MEter senken? das wären ja bezogen auf 1000meter immerhin 1%