流体の圧縮性が重要となる現象ってなにがありますか？

流体の圧縮性が重要となる現象ってなにがありますか？

No.5 回答者： spring135 回答日時： 2009/12/12 18:42

気体は圧縮性が大きいのに比べ、液体は圧縮性が非常に小さいことが特徴です。

プロパンガスのガスボンベを思い出して下さい。ガスボンベに傷があるとボンベにガスを詰めた時、破裂する恐れがあります。これを予防するため、ボンベ(鋼鉄でできています)を造ったときに流体を詰めて圧力をかけて検査します。これを耐圧テストといいます。
　さて、この耐圧テストを気体を用いてやるか、液体を用いてやるかということが質問に深くかかわってきます。気体は勿論空気でよろしい。液体は水道水でOKです。結論を言うと水でやります。空気を使うと圧縮性のため、例えば10気圧まで圧力をかけると大きなエネルギーがたまります。したがって、ボンベに傷があるとそこから割れて大爆発を起こす可能性があります。水では同じ10気圧に加圧して、ボンベが割れたとしても直ぐに圧力が下がって、それでおしまいです。
　

No.4 回答者： buturikyou 回答日時： 2009/12/11 22:27

自分で補足します！

人工衛星中における直径10ｃｍの水球が有ったとして「その中心に管を差し込んで空気を注入して泡を作る実験」をするとします。実験者は「空気圧が必要となりますから気圧＝水圧と考えてイイ」と即断してしまうかもしれません。しかし必要とされた圧力は「所定の体積の水を押しのける為に使われる」のであって静水圧に比例する物理量ではございません・・。

ピンポン玉を砂に埋めてバイブレーターで振動させる偽浮力実験にいたしましても、偽科学者が「水分子の分子運動にあたる」と即断した砂粒の相互運動は、実は「場所を移動すればイイだけのこと」だと判明いたしておりますので、誤解なきようにお願いしたく存じました！

浮力の原因は重力ポテンシャルによって与えられ、分子運動は流動に見える現象の原因であり、連続体でも内容が移動する流動体ならば分子運動など無くても起こります！

No.3 回答者： buturikyou 回答日時： 2009/12/11 20:47

喧嘩を売ってごめんなさい・・、間違いないと思いますのでお答えします！

１）気体の圧力は、重力に起因するものばかりでなく、容器に密封すれば分子運動によって引き起こされます。気体分子運動論をご存知でしたか？

２）液体の圧力は、分子運動に関わりなく、重力だけによって引き起こされております。重力ポテンシャルを学習してくださいね！

これらのことは無重力における実際の実験でも、また単なる思考実験でも、まったく同等に正しい答えが得られております・・。

No.2 回答者： htms42 回答日時： 2009/12/11 18:46

流体といっても気体と液体とでは圧縮性に大きな違いがあります。

どちらのことを考えておられるのでしょうか。

No.1 回答者： buturikyou 回答日時： 2009/12/11 18:22

はは～ん、と存じました！ひょっとして質問者は「流体の浮力が圧縮性によって引き起こされている」という自説の持ち主ではなかったか、と訝しがりました・・。

マチガイでしたらごめんなさい！

言いたいことがそこだったら応対いたしますのでご返事ください・・。