题目
流体的体积压缩系数k 是在__条件下单位压强变化引起的体积变化率。A. 等压B. 等温C. 等容D. 等密度
流体的体积压缩系数k 是在__条件下单位压强变化引起的体积变化率。
A. 等压
B. 等温
C. 等容
D. 等密度
题目解答
答案
B. 等温
解析
流体的体积压缩系数描述的是流体在压强变化时体积变化的敏感程度。其定义需要明确基准条件。关键在于理解:体积变化必须仅由压强变化引起,而其他变量(如温度、质量等)需保持恒定。
- 等温条件(选项B)是核心,因为温度变化会直接影响流体体积,必须消除温度变化的影响,才能准确测量压强对体积的独立作用。
- 其他选项(如等压、等容、等密度)要么导致体积无变化(如等压),要么引入额外变量(如等密度涉及质量变化),均不符合定义要求。
概念解析
体积压缩系数的数学表达式为:
$k = -\frac{1}{V} \left( \frac{\partial V}{\partial p} \right)_T$
其中,$\partial V$ 是体积变化,$\partial p$ 是压强变化,下标$T$表示过程需在等温条件下进行。
选项分析
- A. 等压:压强恒定,$\partial p = 0$,体积无变化,无法定义压缩系数。
- B. 等温:温度恒定,消除温度对体积的影响,仅压强变化引起体积变化,符合定义。
- C. 等容:体积恒定,$\partial V = 0$,无法反映压强对体积的作用。
- D. 等密度:密度恒定隐含质量变化,与压缩系数定义中“固定质量”矛盾。