في الديناميكا الحرارية وميكانيكا الموائع، فإن الانضغاطية التي يطلق عليها معامل الانضغاطية أو إذا كانت درجة الحرارة غير متغيرة، تكون الانضغاطية متساوي الحرارة، وهي مقياس لأي تغير في الحجم النسبي لمائع أو صلب مثل استجابة لتغير الضغط أو الضغط المتوسط.
ما هي الانضغاطية
- في شكل الانضغاطية البسيط (κ) التي يرمز لها بالرمز β في بعض الحقول يمكن التعبير عنها كـ
- حيث V هو الحجم و p هو الضغط، إذ أن وصف الانضغاط على أنه سالب الكسر يعمل على جعل الانضغاط موجبًا في الحالة العادية، التي تعمل فيها الزيادة في الضغط تقليل الحجم، ويوصف مقلوب الانضغاط عند درجة حرارة ثابتة معامل الكتلة الذي يساوي الحرارة.
- إن وصف الانضغاطية غير مباشر؛ وذلك لأن حجم الانضغاطية يكون متعلق بأي كائن أو نظام على ما إذا كانت العملية متساوية أو متساوية الحرارة، وبالنسبة لذلك يتم شرح مفهوم الانضغاطية المتساوية:
حيث يشير الرمز T إلى أن التفاضل الجزئي ويجب أن يؤخذ عند درجة حرارة ثابتة.
- يتم تعريف الانضغاطية المتساوية:
حيث S هو الانتروبيا، وبالنسبة للصلب عادة ما يكون التمييز بين الاثنين ضئيلًا.
- ونظرًا لأن كثافة ρ للمادة تتناسب عكسياً مع حجمها، فيمكن إثبات ذلك في كلتا الحالتين:
علاقة الانضغاطية بسرعة الصوت
- يتم تعريف سرعة الصوت في الميكانيكا الكلاسيكية على النحو التالي:
- ويترتب على ذلك، من خلال استبدال المشتقات الجزئية، أن الانضغاطية المتساوية يمكن التعبير عنها على النحو التالي:
علاقة الانضغاطية بمعامل الحجم
- يُطلق على معكوس الانضغاط معامل الحجم، وغالبًا ما يُشار إليه بـ K، وأحيانًا B أوβ، وتعلق معادلة الانضغاط بانضغاطية متساوية الحرارة، والضغط بشكل غير مباشر ببنية السائل.
علاقة الانضغاطية بالديناميكا الهوائية
تعد قابلية الانضغاط مهمة جدا في الديناميكا الهوائية، فعند السرعات القليلة لا يكون انضغاط الهواء مهمًا في عمل الطائرة، ولكن عنما يصل تدفق الهواء إلى سرعة الصوت ويتعداها، وأصبحت العديد من التأثيرات الديناميكية الهوائية الجديدة مهمة في عمل الطائرات.
