체적탄성계수 계산기 — K, 압력 증가, 부피 감소

측정한 균일 압축으로부터 체적탄성계수를 추정하거나, 알려진 탄성계수로 압력 증가량이나 부피 감소량을 예측합니다. 입력에는 압축의 크기(양수)를 쓰고, 결과에는 부호 있는 체적변형률도 표시합니다.

사용 방법

1. 구할 값을 고르고 양수인 처음 부피를 입력합니다.
2. 처음 부피와 부피 감소량에는 같은 부피 단위를 씁니다.
3. 필요한 두 개의 알려진 값을 입력하고, 압력과 탄성계수의 단위를 각각 고릅니다.
4. 재료와 압력 범위가 일정하고 작은 변형의 탄성계수를 가정해도 되는지 확인합니다.

계산식

K = Δp / (감소량 / V₀); 감소량 = V₀ × Δp / K

K는 체적탄성계수이고 Δp는 기준 압력으로부터의 증가량입니다. 압축 중의 부피 변화는 음수이므로, 부호를 포함한 같은 관계식은 K = −Δp / (ΔV / V₀)입니다. 결과의 최종 부피는 V₀에서 양수인 감소량을 뺀 값입니다. 압축이 0이고 압력도 0이면 K를 정할 수 없습니다.

예시

1 L의 시료가 100 MPa의 압력 증가에서 0.01 L 줄어듭니다. 감소 비율은 0.01이므로 K = 100 / 0.01 = 10,000 MPa, 즉 10 GPa입니다. 최종 부피는 0.99 L입니다.