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Compresibilidad

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Coeficiente de compresibilidad medido para distintas temperaturas

Definición

El coeficiente de compresibilidad para el agua oceánica, medido en función de la temperatura, sigue la forma indicada en el siguiente gráfico:

En general, se observa que la compresibilidad:

- disminuye a medida que aumenta la presión.

- disminuye a medida que aumenta la temperatura.

ID:(11988, 0)



Coeficiente de compresibilidad medido para distintas salinidades

Imagen

El coeficiente de compresibilidad para el agua oceánica, medido en función de la salinidad, sigue la forma indicada en el siguiente gráfico:

En general, se observa que la compresibilidad:

- disminuye a medida que aumenta la salinidad.

- disminuye a medida que aumenta la temperatura.

ID:(11989, 0)



Compresibilidad

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Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$k_p$
k_p
Compresividad isotermica
1/Pa
$\rho$
rho
Densidad
kg/m^3
$p$
p
Presión
Pa
$\Delta p$
Dp
Variación de la presión
Pa
$\Delta\alpha_p$
Dalpha_p
Variación del volumen específico por cambios en la presión
m^3/kg
$V$
V
Volumen
m^3
$\alpha$
alpha
Volumen especifico
m^3/kg

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

El coeficiente de compresibilidad con $k_p$ esta definido mediante

equation=210

Para el caso del agua oce nica se trabaja con el volumen espec fico

equation=11984

en vez del volumen $V$. Por ello se puede realizar un cambio de variable quedando el coeficiente de compresibilidad como

equation


Ejemplos

Simulación del proceso de contracción volumétrica inducido por la presión. Al aumentar la presión sobre el agua, su volumen se reduce.

simulation

El coeficiente de compresibilidad para el agua oce nica, medido en funci n de la temperatura, sigue la forma indicada en el siguiente gr fico:

image

En general, se observa que la compresibilidad:

- disminuye a medida que aumenta la presi n.

- disminuye a medida que aumenta la temperatura.

El coeficiente de compresibilidad para el agua oce nica, medido en funci n de la salinidad, sigue la forma indicada en el siguiente gr fico:

image

En general, se observa que la compresibilidad:

- disminuye a medida que aumenta la salinidad.

- disminuye a medida que aumenta la temperatura.

El problema de trabajar con el volumen en el caso del agua marina es que este depende de las variaciones de temperatura, salinidad y presi n. Por otro lado, la masa es menos sensible a dichas variaciones, por lo que tiene sentido trabajar con lo que llamamos el volumen espec fico, que se calcula dividiendo el volumen $V$ por la masa $M$:

$\displaystyle\frac{V}{M}$



Sin embargo, $M/V$ representa la densidad, por lo que el volumen espec fico se define como:

kyon

La compresibilidad de un gas, representada por $\kappa$, se puede definir como la relaci n entre la variaci n de volumen $\Delta V/V$ frente a un incremento de la presi n $\Delta p$. Matem ticamente, se expresa de manera infinitesimal como:

kyon

El signo negativo se asocia al hecho de que una presi n que comprime $dp > 0$ reduce el volumen $dV < 0$.

En el caso del oc ano, se utiliza el concepto de volumen espec fico $\alpha$ en lugar del coeficiente de compresibilidad $k_p$. Por lo tanto, es necesario convertir el coeficiente de compresibilidad, que normalmente se define en funci n de la variaci n de volumen, en funci n de la variaci n del volumen espec fico. De esta manera, ante una variaci n de la presi n $p$, el coeficiente de compresi n en funci n del volumen espec fico $\alpha$ se puede expresar como:

kyon


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