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>Modell

ID:(1534, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Das Problem bei der Arbeit mit dem Volumen im Fall von Meerwasser ist, dass es von den Variationen in Temperatur, Salinität und Druck abhängt. Auf der anderen Seite ist die Masse weniger anfällig für diese Variationen, daher macht es Sinn, mit dem sogenannten spezifischen Volumen zu arbeiten, das durch die Division des Volumens $V$ durch die Masse $M$ berechnet wird:

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

Allerdings repräsentiert $M/V$ die Dichte, daher wird das spezifische Volumen definiert als:

$\alpha = \displaystyle\frac{1}{ \rho }$

Bedingungen

Variablen

$\rho$

Densidad

$kg/m^3$

9371

$\alpha$

Volumen especifico

$m^3/kg$

9396

Beziehung

ID:(11984, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Die Kompressibilität eines Gases, dargestellt durch $\kappa$, kann als Verhältnis der Volumenänderung $\Delta V/V$ zur Druckerhöhung $\Delta p$ definiert werden. Mathematisch wird sie in infinitesimaler Form ausgedrückt als:

$k_p = -\displaystyle\frac{1}{ V }\displaystyle\left(\displaystyle\frac{\partial V }{\partial p }\displaystyle\right)_ T$

Bedingungen

Variablen

$k_p$

Compresividad isotermica

$1/Pa$

9363

$p$

Presión

$Pa$

9347

$V$

Volumen

$m^3$

9392

Beziehung

Das negative Vorzeichen ist damit verbunden, dass eine Erhöhung des Drucks $dp > 0$ zu einer Verringerung des Volumens $dV < 0$ führt.

ID:(210, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Im Falle des Ozeans wird das Konzept des spezifischen Volumens $\alpha$ anstelle des Kompressibilitätskoeffizienten $k_p$ verwendet. Daher ist es notwendig, den Kompressibilitätskoeffizienten, der normalerweise in Bezug auf die Volumenänderung definiert ist, in Bezug auf die spezifische Volumenänderung umzuwandeln. Somit kann bei einer Druckänderung $p$ der Kompressionskoeffizient in Bezug auf das spezifische Volumen $\alpha$ wie folgt ausgedrückt werden:

$k_p = -\displaystyle\frac{1}{ \alpha }\left(\displaystyle\frac{ \partial\alpha }{ \partial p }\right)_{ T , S }$

Bedingungen

Variablen

$k_p$

Compresividad isotermica

$1/Pa$

9363

$p$

Presión

$Pa$

9347

$\alpha$

Volumen especifico

$m^3/kg$

9396

$\alpha_0$

Volumen especifico base

$m^3/kg$

9397

Beziehung

Entwicklung

Der Kompressibilitätskoeffizient mit $k_p$ ist definiert durch

$k_p = -\displaystyle\frac{1}{ V }\displaystyle\left(\displaystyle\frac{\partial V }{\partial p }\displaystyle\right)_ T$

Im Fall von ozeanischem Wasser arbeiten wir mit dem spezifischen Volumen

$\alpha = \displaystyle\frac{1}{ \rho }$

anstelle des Volumens $V$. Daher kann eine Variablentransformation durchgeführt werden, wodurch der Kompressibilitätskoeffizient wie folgt lautet:

$k_p = -\displaystyle\frac{1}{ \alpha }\left(\displaystyle\frac{ \partial\alpha }{ \partial p }\right)_{ T , S }$

.

ID:(11981, 0)

Beschreibung

>Top

Der Kompressibilitätskoeffizient für ozeanisches Wasser, gemessen in Abhängigkeit von der Temperatur, folgt dem in der folgenden Grafik dargestellten Trend:

Im Allgemeinen lässt sich feststellen, dass die Kompressibilität:

- mit zunehmendem Druck abnimmt.

- mit zunehmender Temperatur abnimmt.

ID:(11988, 0)

Beschreibung

>Top

Der Kompressibilitätskoeffizient für ozeanisches Wasser, gemessen als Funktion der Salinität, zeigt den in der folgenden Grafik dargestellten Trend:

Im Allgemeinen lässt sich feststellen, dass die Kompressibilität:

- mit zunehmender Salinität abnimmt.

- mit zunehmender Temperatur abnimmt.

ID:(11989, 0)