de dichtheid van een vloeistof zal veranderen met temperatuur en druk. De dichtheid van water versus temperatuur en druk wordt hieronder aangegeven:
zie ook waterdichtheid, soortelijk gewicht en thermische expansiecoëfficiënt, voor online calculator, cijfers en tabellen die veranderingen met de temperatuur laten zien.,C)
dt = t1 – t0 = verandering in temperatuur – verschil tussen de definitieve en de initiële temperatuur (oC)
(3) kan worden gewijzigd om te
V1 = V0 (1 + β (t1 – t0)) (3b)
de Dichtheid en de verandering in Temperatuur
Met (1) en (3b) de uiteindelijke dichtheid na een wijziging van de temperatuur kan worden uitgedrukt als
ρ1 = m / (V0 (1 + β (t1 – t0))) (4)
waar
ρ1 = definitieve dichtheid (kg/m3)
– of in combinatie met (2)
ρ1 = ρ0 / (1 + β (t1 – t0)) (4b)
waar
ρ0 = dichtheid (kg/m3)
Volumetrische Temperatuur Coëfficiënten – β
- water : 0.,0002 (m3/m3 oC) bij 20oC
- ethylalcohol : 0,0011 (m3/m3 oC)
- volumetrische expansiecoëfficiënt voor enkele veelgebruikte materialen
opmerking! – volumetrische temperatuurcoëfficiënten kunnen sterk variëren met de temperatuur.,
dichtheid en drukverandering
de invloed van druk op het volume van een vloeistof kan worden uitgedrukt met de wet van de driedimensionale Hooke
E = – dp / (dV / V0)
= – (p1 – p0) / ((V1 – V0) / V0) (5)
waarbij
e = bulkmodulus – vloeibare elasticiteit (N/m2)
het minteken komt overeen met het feit dat een toename van de druk leidt tot een afname van het volume.,
Met (5) – het laatste deel na de wijziging van druk kan worden uitgedrukt als
V1 = V0 (1 – (p1 – p0) / E) (5b)
het Combineren van (5b) met (1) – de uiteindelijke dichtheid kan worden uitgedrukt als:
ρ1 = m / (V0 (1 – (p1 – p0) / E)) (6)
– of in combinatie met (2) – de uiteindelijke dichtheid kan worden uitgedrukt als
ρ1 = ρ0 / (1 – (p1 – p0) / E) (6b)
Bulk Modulus Vloeistof Elasticiteit aantal gemeenschappelijke Vloeistoffen – E
- water : 2.15 109 (N/m2)
- ethylalcohol : 1.06 109 (N/m2)
- olie : 1.5 109 (N/m2)
Let op!, Bulkmodulus voor vloeistoffen varieert met druk en temperatuur.
Bulkmodulus voor water – imperiale eenheden
Bulkmodulus voor Water – SI-eenheden
dichtheid van een vloeistof die zowel temperatuur als druk verandert
de dichtheid van een vloeistof die zowel temperatuur als druk verandert kan worden uitgedrukt in combinatie met (4b) en (6b):
ρ1 = ρ1(uit eq.,1) / (1 – (p1 – p0)/E)
= ρ0 / (1 + β (t1 – t0)) / (1 – (p1 – p0)/E) (7)
voorbeeld-dichtheid van Water bij 100 bar en 20oC
dichtheid van water kan worden berekend met (3):