Шахагдах ба шахагдахгүй шингэний гол ялгаа нь шахагдах шингэн нь бодит байдал дээр гардаг, харин шахагддаггүй шингэн нь тооцоо хийхэд хялбар болгох үүднээс боловсруулсан ойлголт юм.
Шингэн нь савны хэлбэрийг авсан хий эсвэл шингэн юм. Шингэний динамикийн хувьд шингэний шахагдах чадвар нь маш чухал хүчин зүйл юм. Байгалийн хувьд бүх шингэн нь шахагдах чадвартай байдаг ч судлахад хялбар байх үүднээс бид шахагддаггүй шингэнийг тодорхойлдог. Шахдаг болон шахагддаггүй шингэний тухай ойлголт нь шингэний динамик, шингэний статик, нисэх болон бусад олон салбарт гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Иймд эдгээр талбаруудыг ойлгохын тулд шингэний шахалтын тухай ойлголтыг зөв ойлгох нь амин чухал юм.
Шахагдах шингэн гэж юу вэ?
Бидний өдөр тутмын амьдралд тохиолддог бүх шингэн нь шахагдаж байдаг. Шахах шингэн гэж юу болохыг ойлгохын тулд эхлээд шахах чадвар гэж юу болохыг ойлгох хэрэгтэй. Шингэний шахагдах чадвар нь түүнд нөлөөлж буй гадны даралтаас болж шингэний эзэлхүүнийг багасгах явдал юм. Харин эсрэгээр шахагдах шингэн нь гадны даралттай үед түүний эзэлхүүнийг бууруулдаг. Тиймээс бид шахалтын тоон хэмжилтийг даралтын өөрчлөлтийн хариуд шингэний харьцангуй эзэлхүүний өөрчлөлт гэж үзэж болно.
Шахалтын шинж тэмдэг нь β эсвэл κ юм. Тиймээс бид шахах чадварыг математикийн хувьдгэж тодорхойлж болно.
κ=(-1/v) ∂V/∂p, V нь эзэлхүүн, p нь даралт.
Бодит байдал дээр хий болгон шахагдах чадвартай байдаг ч шингэн нь тийм ч их шахагддаггүй. Тиймээс бид шахалтыг хоёр хэлбэрээр тодорхойлж болно; адиабат ба изотермийн шахалт.
Зураг 01: LPG цилиндр нь шахсан хий агуулдаг
Адиабат шахах чадвар нь системийн температур тогтмол байх үед системийн шахалтыг тодорхойлдог. Бид үүнийг βV гэж тэмдэглэж болно, харин изотермийн шахалт гэдэг нь систем болон хүрээлэн буй орчны хооронд эрчим хүч дамжуулахгүй байх үед хэмжигдэх шахалтыг хэлнэ. Бид үүнийг βS гэж тэмдэглэж болно. Адиабат процесс нь мөн изонтроп шинж чанартай байдаг тул энэ процесс нь тогтмол энтропийн процесс юм.
Шахагдашгүй шингэн гэж юу вэ?
Шахагдашгүй шингэн нь таамаглалын төрлийн шингэн бөгөөд үүнийг эрдэмтэд тооцоолол хийхэд хялбар болгох үүднээс нэвтрүүлсэн. Шахдаггүй шингэн гэдэг нь гадны даралтаас болж шингэний эзэлхүүнийг өөрчилдөггүй шингэн юм. Шингэний динамик дээр бидний хийдэг үндсэн тооцооны ихэнх нь шингэнийг шахах боломжгүй гэсэн таамаглалаас хамаардаг.
Шахагдах чадвар нь маш бага тул ихэнх шингэний хувьд шахагдах чадваргүй байдлын ойролцоо утгыг хүлээн зөвшөөрдөг. Гэсэн хэдий ч хийн шахагдах чадвар өндөр байдаг тул бид хийг шахагдахгүй шингэн гэж үзэж чадахгүй. Шахагдахгүй шингэний шахагдах чадвар үргэлж тэг байна.
Шахагдах ба шахагдахгүй шингэн хоёрын ялгаа юу вэ?
Шахагдах шингэн нь бодит байдалд тохиолддог. Үнэндээ байгальд байдаг бүх шингэн нь шахагдах чадвартай байдаг. Шахдаггүй шингэн гэдэг нь эрдэмтэд тооцооллыг хөнгөвчлөх үүднээс боловсруулсан ойлголт юм. Тиймээс энэ нь шахагдах ба шахагдахгүй шингэний хоорондох гол ялгаа юм. Үүний дагуу шахагдах болон шахагдахгүй шингэний хоорондох мэдэгдэхүйц ялгаа нь бид гадны даралтад шахагдах шингэний эзэлхүүн багасч, харин шахагдахгүй шингэний хэмжээ тогтмол хэвээр байна. Үүнээс гадна шахагдах шингэний тооцоололтой харьцуулахад шахагдах шингэний шингэний динамик тооцоо нь маш хялбар байдаг.
Тогтоон – Шахдаг болон шахагддаггүй шингэнүүд
Шингэн нь хий эсвэл шингэн юм. Шингэнийг шахах чадвараас нь хамааран шахдаг ба шахагддаггүй гэж хоёр том бүлэгт хувааж болно. Гэсэн хэдий ч шахалтанд ордоггүй ийм шингэн байдаггүй. Тиймээс шахагдашгүй шингэний тухай ойлголт нь таамаглал юм. Шахдаг болон шахагддаггүй шингэний хоорондох гол ялгаа нь шахагдах шингэн нь бодит байдал дээр тохиолддог, харин шахагддаггүй шингэн нь тооцоо хийхэд хялбар байх үүднээс боловсруулсан ойлголт юм.
