Физическая энциклопедия - сжимаемость

способность в-ва изменять свой объём под действием всестороннего давления. С. обладают все в-ва. Если в-во в процессе сжатия не испытывает хим., структурных и др. изменений, то при возвращении внеш. давления к исходному значению нач. объём восстанавливается. Именно обратимое изменение занимаемого в-вом объёма V под равномерным гидростатич.

давлением р и наз. обычно С. (объёмной упругостью). Величину С. характеризует коэфф. С. b, к-рый выражает уменьшение единичного объёма (или плотности r) тела при увеличении р на единицу: b=-(1/V)(DV/Dp)=1/r(Dr/Dp), где DV и Dr изменения V и r при изменении р на величину Dp. K=1/b модуль объёмной упругости (модуль объёмного сжатия, объёмный модуль), для тв.

тел К=EG/3(3G-E), где E Юнга модуль, G модуль сдвига. Для идеальных газов К=р при любой темп-ре Т. В общем случае С. в-ва, а следовательно, К и b зависят от р и Т. Как правило, b убывает при увеличении р и растёт с Т. Часто С. характеризуют относит. плотностью d = r/r0, где r0 плотность при T=0В°С и р=1 атм. Сжатие может происходить как при пост. Т (изотермически), так и с одноврем. разогревом сжимаемого тела (напр., в адиабатном процессе). В последнем случае значения К будут большими, чем при изотермич. сжатии (для большинства тв. тел при обычной Т на неск. %). Для оценки С. в-в в широком диапазоне р используют уравнения состояния, выражающие связь между р, V и Т.

Определяют С. непосредственно по изменению V под давлением (см. ПЬЕЗОМЕТР), из акустич. измерений скорости распространения упругих волн в в-ве. Эксперименты в ударной волне позволяют установить зависимость между r и р при макс. эксперим. полученных давлениях. С. находят также из измерений параметров крист. решётки под давлением, производимых методами рентгеновского структурного анализа.

С. можно определить, измеряя линейную деформацию твёрдого тела под гидростатич. давлением (по т. н. линейной С.). Для изотропного тела коэфф. линейной С. (1/L)(DL/Dp) »1/3b, где L линейный размер тела. С. газов, будучи очень большой при р .