vlastnosti kapalin

Fyzický

2022

Vysvětlíme, jaké jsou vlastnosti tekutin, primární neboli termodynamické a sekundární neboli specifické chování.

Kapaliny mají různé viskozity v závislosti na látce.

Jaké jsou vlastnosti kapalin?

Kapaliny jsou spojitá hmotná média tvořená látek ve kterých je mezi jejich slabá přitažlivost částice. Proto mění tvar, aniž by se uvnitř produkovaly síly které mají tendenci obnovit svou původní konfiguraci (jako je tomu v případě pevný deformovatelné).

Další důležitou vlastností tekutin je viskozita, díky čemuž je lze zařadit do:

  • Newtonovské kapaliny nebo kapaliny s konstantní viskozitou.
  • Nenewtonské kapaliny, jejichž viskozita závisí na jejich teplota a smykové napětí, které na ně působí.
  • Perfektní nebo supratekuté kapaliny, které zjevně nemají viskozitu.

Pamatujme jen na to kapaliny Y plyny jsou považovány za tekuté. Mnohokrát mluvíme o „ideálních tekutinách“, protože se snáze studují, a přestože ve skutečnosti neexistují, jsou vynikajícím přiblížením. Pevné látky postrádají elementární vlastnost toku, a proto mají tendenci si zachovávat svůj tvar, protože přitažlivost mezi jejich částicemi je mnohem intenzivnější.

Základní charakteristiky kapalin

Tekutiny, stejně jako vzduch, mají tvar své nádoby.

Tekutiny mají základní fyzikální vlastnosti, které je definují a odlišují od jiných forem hmota, jako:

  • Nekonečná deformovatelnost. Jejich molekul sledují neomezené pohyby a mezi všemi neexistuje rovnovážná poloha.
  • Stlačitelnost. Tekutiny je možné do určité míry stlačit, to znamená přimět je zabírat a objem méně než kostky. Plyny jsou stlačitelnější než kapaliny.
  • Viskozita. Toto je jméno dané vnitřnímu napětí tekutiny, která je proti hnutí, tedy do vytrvalost pohyb nabízený tekutinou a ten je mnohem větší v kapalinách než v plynech.
  • Nedostatek tvarové paměti. Tekutiny zaujímají tvar nádoby, která je obsahuje, to znamená, že pokud se zdeformují, nevrátí se do své původní konfigurace, proto jsou zcela bez pružnost.

Termodynamické (neboli primární) vlastnosti

Hustota tekutiny je definována jako její hmotnost dělená objemem, který zaujímá.

Také nazývané primární vlastnosti, jsou to ty, které mají co do činění s úrovněmi Energie v tekutinách.

  • Tlak. Změřte v pascalech v Mezinárodní systém (SI), tlak je projekce síly, kterou kapalina působí kolmo na jednotku plochy. Například: atmosférický tlak nebo tlak vzduchu Voda na dně oceánu.
  • Hustota. Je to skalární veličina, která se obecně měří v kilogramech na metr krychlový nebo v gramech na centimetr krychlový. Měří množství hmoty na daný objem a látkabez ohledu na velikost a Hmotnost.
  • Teplota. Souvisí s množstvím vnitřní energie termodynamického systému (tělesa, tekutiny atd.) a je přímo úměrné Kinetická energie průměr jeho částic. Teplotu lze měřit záznamem teplo že se systém podvolí a teploměr.
  • Entalpie. Symbolizované v fyzický Písmenem H je definováno jako množství energie, kterou daný termodynamický systém vyměňuje se svým okolím, buď ztrátou nebo získáním tepla různými mechanismy, ale při konstantním tlaku.
  • Entropie. Symbolizované písmenem S sestává ze stupně neuspořádanosti termodynamických systémů v rovnováze a popisuje nevratnou povahu procesů, kterými procházejí. V izolovaném systému nemůže entropie nikdy klesnout: buď zůstává konstantní, nebo se zvyšuje.
  • Specifické teplo. Je to množství tepla, které jednotka látky potřebuje ke zvýšení své teploty o jednu jednotku. V závislosti na použitých jednotkách a stupnicích pro měření teplot může být jednotka měrného tepla například cal / gr.ºC nebo J / kg.K. Je reprezentován písmenem c.
  • Specifická hmotnost. Je to důvod mezi hmotnost množství látky a její objem, měřeno podle mezinárodního systému v Newtonech na metr krychlový (N / m3).
  • Síla soudržnosti. Částice látky jsou drženy pohromadě různými mezimolekulárními (nebo kohezními) silami, které brání každé z nich, aby sama od sebe odešla. Tyto síly jsou silnější v pevných látkách, méně v kapalinách a velmi slabé v plynech.
  • Vnitřní energie. Je to součet celkové kinetické energie částic, které tvoří látku, spolu s potenciální energie spojené s jejich interakcemi.

Specifické (nebo sekundární) behaviorální vlastnosti

Povrchové napětí umožňuje hmyzu chodit po vodě.

Tyto vlastnosti, nazývané také sekundární, jsou typické pro fyzikální způsob chování tekutin:

  • Viskozita. Je to míra odolnosti kapaliny vůči deformacím, tahovým napětím a pohybu. Viskozita reaguje na skutečnost, že se částice tekutiny nepohybují všechny stejnou rychlostí, což mezi nimi vytváří srážky, které pohyb zpožďují.
  • Tepelná vodivost. Představuje schopnost přenos tepla tekutin, to znamená přenosu kinetické energie částic na jiné sousední částice, se kterými je v kontaktu.
  • Povrchové napětí. Je to množství energie nutné ke zvětšení povrchu kapaliny na jednotku plochy, ale lze ji chápat jako odpor, který kapaliny, zejména kapaliny, při zvětšování svého povrchu představují. To je to, co umožňuje některému hmyzu "chodit" po vodě.
  • Stlačitelnost. Je to rozsah, ve kterém lze objem tekutiny zmenšit jejím vystavením a Tlak nebo komprese.
  • Kapilarita. V souvislosti s povrchovým napětím tekutin (a tedy jejich soudržností) je to schopnost tekutiny stoupat nebo klesat kapilárou, tedy jak moc tekutina „smáčí“. To lze snadno vidět, když ponoříme špičku suchého ubrousku do tekutiny a sledujeme, jak daleko se skvrna od tekutiny rozlije na papíře proti gravitační síla.
  • Difúzní koeficient. Je to snadnost, s jakou se konkrétní solut pohybuje v daném rozpouštědle, v závislosti na velikosti solutu, viskozitě solventní, teplota směs a povaha látek.
!-- GDPR -->