संपीड्यता

Compressibility

संपीडनशीलता एक अवधारणा है जो यह दर्शाती है कि दबाव जैसे बाहरी बल के अधीन होने पर किसी पदार्थ को कितनी आसानी से निचोड़ा या संपीड़ित किया जा सकता है। यह मापता है कि उस बल की प्रतिक्रिया में किसी पदार्थ का आयतन किस हद तक बदल सकता है।

कल्पना कीजिए कि आपके पास हवा से भरा एक गुब्बारा है। जब आप गुब्बारे को निचोड़ते या दबाते हैं, तो आप देखेंगे कि इसका आयतन कम हो जाता है और यह आकार में छोटा हो जाता है। यह क्रिया में संपीड्यता का एक उदाहरण है। गुब्बारे के अंदर की हवा को एक छोटी सी जगह में संपीड़ित या निचोड़ा जा सकता है।

संपीडनशीलता एक ऐसा गुण है जो एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में भिन्न हो सकता है। कुछ पदार्थ अत्यधिक संपीड़ित होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें आसानी से निचोड़ा या संपीड़ित किया जा सकता है, जबकि अन्य कम संपीड़ित होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे मात्रा में परिवर्तन के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

संपीड्यता के उदाहरण

एक काल्पनिक उदाहरण में हवा से भरा एक गुब्बारे को यदि निचोड़ा या दबाया जाता है, तो यह देखा जा सकता है कि इसका आयतन कम हो जाएगा और यह आकार में छोटा हो जाता है। यह क्रिया में संपीड्यता का एक उदाहरण है। गुब्बारे के अंदर की हवा को एक छोटी सी जगह में संपीड़ित या निचोड़ा जा सकता है।

तरल पदार्थों में

हवा जैसी गैसें अत्यधिक संपीड़ित होती हैं। यदि किसी गैस पर दबाव बढ़ा दीया जाए , तो उसका आयतन काफी कम हो जाएगा। यही कारण है कि गैसों को टैंकों या गुब्बारों में संपीड़ित कीया जा सकता है।

धातुओं में

प्रायः, धातुओं जैसे ठोस पदार्थों को असंपीड़ित माना जाता है क्योंकि उनमें संपीड़ितता बहुत कम होती है। किसी ठोस पर दबाव डालकर उसके आयतन में उल्लेखनीय परिवर्तन करना कठिन है। इसी के उदाहरण स्वरूप ,किसी धातु की छड़ को आसानी से निचोड़कर छोटा नहीं कीया जा सकता है ।

तरल पदार्थ, जैसे पानी, में एक संपीडनशीलता होती है जो गैसों और ठोस पदार्थों के बीच होती है। वे ठोस पदार्थों की तुलना में अधिक संपीड़ित होते हैं लेकिन गैसों की तुलना में कम संपीड़ित होते हैं।

गणितीय सूत्र रूप में

संपीड्यता कारक को इस प्रकार परिभाषित किया गया है

   Z = p V m R T

जहां $p$ गैस का दबाव है, $T$ इसका तापमान है, और ${\displaystyle V_{m}}$ इसका दाढ़ आयतन है, सभी को एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से मापा जाता है। एक आदर्श गैस के मामले में, संपीड़ितता कारक Z एकता के बराबर है, और परिचित आदर्श गैस कानून पुनर्प्राप्त किया जाता है:

   पी = आर टी वी एम {डिस्प्लेस्टाइल पी = {फ़्रेक {आरटी} वी_ {एम}}}}

Z, सामान्य तौर पर, वास्तविक गैस के लिए इकाई से अधिक या कम हो सकता है।

आदर्श गैस व्यवहार से विचलन महत्वपूर्ण बिंदु के निकट, या उच्च दबाव या कम तापमान के मामले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है (या, समकक्ष, संपीड़ितता कारक एकता से बहुत दूर चला जाता है)। इन मामलों में, सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए एक सामान्यीकृत संपीड़ितता चार्ट या समस्या के लिए बेहतर अनुकूल स्थिति का एक वैकल्पिक समीकरण का उपयोग किया जाना चाहिए।

संपीड्यता का माप

प्रायः संपीड्यता को आयतन प्रत्यास्थता गुणांक नामक संपत्ति का उपयोग करके परिमाणित किया जाता है। आयतन प्रत्यास्थता गुणांक, किसी पदार्थ के संपीड़न के प्रतिरोध को मापता है और इसकी संपीड़न क्षमता का वर्णन करने के लिए एक संख्यात्मक मान प्रदान करता है।

सरल शब्दों में

संपीडनशीलता से तात्पर्य यह है कि किसी पदार्थ पर दबाव डालने पर उसे कितनी आसानी से निचोड़ा या संपीड़ित किया जा सकता है। यह पदार्थ के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है, गैसें अत्यधिक संपीड़ित होती हैं, तरल पदार्थ मध्यम रूप से संपीड़ित होते हैं, और ठोस अपेक्षाकृत असंपीड़ित होते हैं।