komprimerbarhed

Komprimerbarhed er et materialeegenskab, der beskriver hvor meget et materiale ændrer volumen som svar på ændringer i tryk ved en given temperatur. Den mest anvendte størrelse er den isoterme komprimerbarhed κ_T = −(1/V)(∂V/∂P)_T, der beskriver volumenændringen ved trykændringer ved konstant temperatur. Den adiabatiske (eller isentropiske) komprimerbarhed κ_S = −(1/V)(∂V/∂P)_S beskriver volumenændringen ved trykændringer ved konstant entropi. Forholdet mellem tryk og volumen kan også beskrives via bulkmodulet, hvor K_T = −V(∂P/∂V)_T og κ_T = 1/K_T. Generelt er gasser mere komprimerbare end væsker, og væsker mere end faste stoffer; værdierne afhænger af temperatur og tryk.

Temperatur påvirker komprimerbarheden: generelt stiger κ_T med temperatur for de fleste stoffer, især i flydende og faste faser, men de præcise tendenser afhænger af materiale og fase. Målinger af komprimerbarhed udføres ved P–V-data, ultralyd eller Brillouin-spredning, og sammenhængen mellem tryk, volumen og temperatur har stor betydning i termodynamiske modeller og stofkendskab.

Anvendelser omfatter materiale- og geovitenskap, design af materialer under tryk, væskemodeller i kemisk og mekanisk ingeniørvidenskab samt geofysiske undersøgelser af jordlag. At kende komprimerbarheden hjælper med at forudsige ændringer i volumen, tæthed og mekaniske egenskaber under ændrede tryk- og temperaturforhold, hvilket er centralt for teori og anvendelse inden for naturvidenskab og teknologi.

---