संपीड़ित और असंपीड़ित तरल पदार्थों के बीच मुख्य अंतर यह है कि संपीड़ित तरल पदार्थ वास्तविकता में होते हैं जबकि असंपीड़ित तरल पदार्थ गणना में आसानी के लिए विकसित एक अवधारणा है।
तरल पदार्थ या तो गैस या तरल होते हैं जो कंटेनर का आकार लेते हैं। द्रव गतिकी में, द्रव की संपीड्यता एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है। प्रकृति में, सभी तरल पदार्थ संपीड़ित होते हैं, लेकिन हम अध्ययन की सुविधा के लिए असंपीड़ित तरल पदार्थ को परिभाषित करते हैं। संपीड़ित और असंपीड्य तरल पदार्थ की अवधारणाएं द्रव गतिकी, द्रव स्थैतिक, विमानन और कई अन्य क्षेत्रों जैसे क्षेत्रों में एक प्रमुख भूमिका निभाती हैं।इसलिए, ऐसे क्षेत्रों को समझने के लिए तरल पदार्थों की संपीड्यता की अवधारणाओं की उचित समझ होना महत्वपूर्ण है।
संपीड़ित तरल पदार्थ क्या हैं?
हमारे दैनिक जीवन में हमारे सामने आने वाला प्रत्येक द्रव संपीड्य है। यह समझने के लिए कि संपीड़ित तरल पदार्थ क्या हैं, पहले यह समझना चाहिए कि संपीड्यता क्या है। किसी तरल पदार्थ की संपीड्यता उस पर कार्य करने वाले बाहरी दबावों के कारण द्रव के आयतन में कमी है। इसके विपरीत, एक संपीड़ित द्रव बाहरी दबाव की उपस्थिति में इसकी मात्रा को कम कर देगा। इसलिए, हम दबाव परिवर्तन के जवाब में तरल के सापेक्ष मात्रा परिवर्तन के रूप में संपीड़ितता की मात्रात्मक माप ले सकते हैं।
संपीड़नीयता का प्रतीक β या है। इसलिए, हम संपीड्यता को गणितीय रूप से परिभाषित कर सकते हैं
κ=(-1/वी) वी/∂p, जहाँ V आयतन है और p दाब है।
वास्तव में, प्रत्येक गैस अत्यधिक संपीड़ित होती है, लेकिन तरल अत्यधिक संपीड़ित नहीं होते हैं। इसलिए, हम संपीड़ितता को दो रूपों में परिभाषित कर सकते हैं; रुद्धोष्म और समतापीय संपीड्यता।
चित्र 01: एलपीजी सिलिंडरों में संपीडित गैसें होती हैं
सिस्टम का तापमान स्थिर होने पर एडियाबेटिक कंप्रेसिबिलिटी सिस्टम की कंप्रेसिबिलिटी का वर्णन करती है। हम इसे βV द्वारा निरूपित कर सकते हैं, जबकि, इज़ोटेर्मल कंप्रेसिबिलिटी सिस्टम और परिवेश के बीच बिना ऊर्जा हस्तांतरण के मापी गई संपीड़ितता को संदर्भित करती है। हम इसे βS द्वारा निरूपित कर सकते हैं क्योंकि एक रुद्धोष्म प्रक्रम भी समदैशिक होता है, यह प्रक्रिया एक निरंतर एन्ट्रापी प्रक्रिया है।
असंपीड़ित तरल पदार्थ क्या हैं?
असंपीड़ित तरल पदार्थ एक काल्पनिक प्रकार के तरल पदार्थ होते हैं, जिन्हें वैज्ञानिकों ने गणना की सुविधा के लिए पेश किया था। एक असंपीड्य द्रव एक तरल पदार्थ है जो बाहरी दबाव के कारण द्रव की मात्रा को नहीं बदलता है।अधिकांश बुनियादी गणना जो हम द्रव गतिकी में करते हैं वह इस धारणा पर निर्भर करती है कि द्रव असंपीड्य है।
असंपीड़नीयता का अनुमान अधिकांश तरल पदार्थों के लिए स्वीकार्य है क्योंकि उनकी संपीड़ितता बहुत कम है। हालाँकि, गैसों की संपीड्यता अधिक होती है, इसलिए हम गैसों को असंपीड्य द्रवों के रूप में अनुमानित नहीं कर सकते। एक असंपीड्य द्रव की संपीड्यता हमेशा शून्य होती है।
संपीड़ित और असंपीड्य द्रवों में क्या अंतर है?
संपीड़ित तरल पदार्थ वास्तव में होते हैं। वास्तव में, प्रकृति में पाए जाने वाले सभी तरल पदार्थ संकुचित होते हैं। असंगत तरल पदार्थ एक अवधारणा है जिसे वैज्ञानिकों ने गणना में आसानी के लिए विकसित किया है। इसलिए, यह संपीड़ित और असंपीड़ित तरल पदार्थों के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। तदनुसार, संपीड़ित और असंपीड्य तरल पदार्थों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जब हम बाहरी दबाव लागू करते हैं तो संपीड़ित तरल पदार्थों की मात्रा कम हो जाती है, लेकिन असंपीड़ित तरल पदार्थों की मात्रा स्थिर रहती है।इसके अलावा, संपीड़ित तरल पदार्थों की गणना की तुलना में असंपीड्य तरल पदार्थों के लिए द्रव गतिशील गणना बहुत आसान होती है।
सारांश - संपीड़ित बनाम असंपीड़ित तरल पदार्थ
एक द्रव या तो गैस है या तरल। हम द्रवों को संपीड़न से गुजरने की उनकी क्षमता के आधार पर संपीड़ित और असंपीड्य द्रवों के रूप में दो व्यापक समूहों में वर्गीकृत कर सकते हैं। हालांकि, ऐसे कोई तरल पदार्थ नहीं हैं जो संपीड़न से नहीं गुजरते हैं। इस प्रकार, असंपीड़ित तरल पदार्थ की अवधारणा काल्पनिक है। संपीड़ित और असंपीड़ित तरल पदार्थों के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि संपीड़ित तरल पदार्थ वास्तविकता में होते हैं जबकि असंपीड़ित तरल पदार्थ गणना में आसानी के लिए विकसित एक अवधारणा है।