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Comprimibilità

Che cos'è la comprimibilità?

La comprimibilità è la proprietà per cui un corpo subisce una diminuzione di volume in conseguenza di un incremento della pressione che agisce sulla sua superficie di contorno.

Per definire numericamente la comprimibilità, si consideri il volume V occupato da una certa massa fluida in determinate condizioni di pressione e si supponga di provocare un incremento di pressione ΔP, costante su tutti i punti della sua superficie di contorno.

Il fluido subisce una diminuzione di volume ΔV proporzionale al volume originario V e alla variazione ΔP della pressione secondo l'equazione:

ΔV = - α · V · ΔP

Il coefficiente α di proporzionalità prende il nome di comprimibilità e definisce quantitativamente questa proprietà del fluido.

Più frequentemente però si fa ricorso al suo inverso ε = 1/α, al quale si dà il nome di modulo di elasticità di volume e che ha le dimensioni di una pressione (forza / superficie).

Com'è la comprimibilità dei liquidi, dei solidi e dei gas?

La comprimibilità dei liquidi è molto bassa: per l'acqua, ad esempio, un incremento di pressione di due atmosfere determina una diminuzione di volume pari a 1/10.000 del volume iniziale (1/10 di centimetro cubo per ogni litro).

La comprimibilità dell'acqua è dunque assai piccola ma è tuttavia molto più grande di quella del ferro che - essendo un solido - ha una comprimibilità ancora inferiore.

I gas invece hanno una comprimibilità molto elevata: ad esempio, alla pressione atmosferica, la comprimibilità dell'aria è decine di migliaia di volte più grande di quella dell'acqua.

Comprimibilità dei gas

I gas sono comprimibili.

Ricordiamo infine che, secondo la legge di Boyle, il volume di un gas sottoposto a compressione risulta inversamente proporzionale alla pressione stessa.

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