액체의 비압축성 및 파괴성

<발췌문> 

액체는 파괴적이다. 거품은 쉽게 압축되기 때문에 쉽게 압축된다; 만약 당신이 폼 매트리스에 뛴다면 그것이 아래로 내려가는 것을 느낄 것이다. 하지만 액체는 그렇지 않다. 당신은 이것을 강에서나 수도를 틀 때, 커피를 젓을 때 본다. 당신이 다이빙 보드에서 뛰어 많은 양의 물을 치게 되면 그것은 당신을 비껴나가 흘러야한다, 하지만 너의 충격속도가 너무 크면 흐는데 시간이 걸리기 때문에 그것은 밑으로 가지는 않고 당신을 다시 밀쳐낸다. 당신이 배치기를 할 때 쓰리게 할것이며 그것은 콘크리트에 떨어지는 것과 같을 것이다. 물의 비압축성은 파도가 치명적인 힘을 갖을 수 있는 이유이며 해일의 경우 그것이 건물과 도시를 부수고 자동차를 쉽게 던져 버릴수 있는 이유이다.

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<분석>

열이나 유체역학에서는 액체는 밀도가 항상 일정하게 유지되기 때문에  비압축성이라고 한다. 이 때 비압축성의 정의가 주위의 압력 변화에 있어 밀도가 일정하여 비압축성이라 하거나 압력뿐만 아니라 온도변화에 있어서도 밀도가 일정하게 유지된다고 하는건지 그러나 물은 온도에 따라 밀도가 다르다는 것을 이미 초등학생때부터 알았지만 물의 비압축성이라는 성질이 설명이 안되어 추가조사를 실시하였다. 추가 조사결과 압력변화 온도변화에서 물은 압축될수 있음을 생각해야한다. 이는 비압축성이라는 성질은 가정을 뜻하며 완전한 비압축성은 없다. 대표적으로 비압축성이라 가정하는 물도 1bar에서 200bar로 압이 오르면 1%정도 밀도가 증가하며 0도에서 100도로 온도가 올라가면 악 4%정도 밀도가 감소하게 된다. 하지만 일반적인 물같은 유체는 온도와 밀도에 대해서 영향을 적게 받기 떄문에 그에 따른 변화가 적어 비압축성을 가정하여 얻는 편리함이 크기 떄문에 비압축성의 가정을 이용한다는 것이다.