svojstva tekućine

Fizički

2022

Objašnjavamo koja su svojstva tekućina, primarno ili termodinamičko i sekundarno ili specifično ponašanje.

Tekućine imaju različite viskoznosti, ovisno o tvari.

Koja su svojstva tekućina?

Fluidi su kontinuirani materijalni mediji koji nastaju od tvari u kojem postoji slaba privlačnost između njihovih čestice. Stoga mijenjaju oblik, a da se ne proizvode unutra snage koji nastoje vratiti svoju izvornu konfiguraciju (kao što je slučaj u čvrsta deformabilan).

Još jedno važno svojstvo tekućina je viskoznost, zahvaljujući čemu se mogu svrstati u:

  • Newtonove ili tekućine konstantnog viskoziteta.
  • Nenjutnovske tekućine, čija viskoznost ovisi o njihovoj temperatura i na njih primijenjeno posmično naprezanje.
  • Savršene ili superfluidne tekućine, koje predstavljaju očiti nedostatak viskoznosti.

Sjetimo se samo toga tekućine Y plinovi smatraju se tekućim. Mnogo puta govorimo o "idealnim tekućinama" jer ih je lakše proučavati i, iako ne postoje u stvarnosti, izvrsna su aproksimacija. Čvrstim tvarima nedostaje elementarno svojstvo tečenja i stoga imaju tendenciju zadržati svoj oblik, budući da je privlačenje između njihovih čestica mnogo intenzivnije.

Osnovne karakteristike tekućina

Tekućine, poput zraka, poprimaju oblik svoje posude.

Tekućine imaju elementarne fizičke karakteristike koje ih definiraju i razlikuju od drugih oblika materija, kao što su:

  • Beskonačna deformabilnost. Njihova molekule slijede neograničena kretanja i između svih njih nema ravnotežnog položaja.
  • Kompresibilnost. Moguće je komprimirati tekućine do određenog stupnja, odnosno učiniti ih da zauzmu a volumen manje od kocke. Plinovi su komprimljiviji od tekućina.
  • Viskoznost. Ovo je naziv dat unutarnjoj napetosti tekućine koja se suprotstavlja pokret, odnosno na izdržljivost za kretanje koje nudi tekućina i to je mnogo veće u tekućinama nego u plinovima.
  • Nedostatak memorije oblika. Tekućine zauzimaju oblik posude u kojoj se nalaze, odnosno ako su deformirane, ne vraćaju se u prvobitnu konfiguraciju, stoga su potpuno lišene elastičnost.

Termodinamička (ili primarna) svojstva

Gustoća tekućine definira se kao njezina masa podijeljena s volumenom koji zauzima.

Također se nazivaju primarnim svojstvima, ona su ona koja imaju veze s razinama Energija u tekućinama.

  • Pritisak. Mjeri u paskalima u Međunarodni sustav (SI), tlak je projekcija sile kojom tekućina djeluje okomito na jedinicu površine. Na primjer: atmosferski tlak ili tlak zraka Voda na dnu oceana.
  • Gustoća. To je skalarna veličina koja se općenito mjeri u kilogramima po kubičnom metru ili gramima po kubičnom centimetru. Mjeri količinu materije po danom volumenu a tvarbez obzira na veličinu i masa.
  • Temperatura. Vezana je za količinu unutarnje energije termodinamičkog sustava (tijela, tekućine itd.), a izravno je proporcionalna Kinetička energija prosjek njegovih čestica. Temperatura se može mjeriti snimanjem toplina da sustav popušta a termometar.
  • Entalpija. Simbolizirano u fizički Slovom H definira se kao količina energije koju određeni termodinamički sustav izmjenjuje sa svojom okolinom, bilo gubitkom ili dobivanjem topline kroz različite mehanizme, ali uz konstantan tlak.
  • Entropija. Simboliziran slovom S, sastoji se od stupnja poremećaja termodinamičkih sustava u ravnoteži i opisuje nepovratnu prirodu procesa kojima prolaze. U izoliranom sustavu, entropija se nikada ne može smanjiti: ili ostaje konstantna ili se povećava.
  • Određena toplina. To je količina topline koja je potrebna jedinici tvari da bi se temperatura povećala za jednu jedinicu. Ovisno o korištenim jedinicama i ljestvici za mjerenje temperatura, jedinica specifične topline može biti npr. cal/gr.ºC ili J/kg.K. Predstavljen je slovom c.
  • Specifična težina. To je razlog između težina količine tvari i njezinog volumena, mjereno prema Međunarodnom sustavu u njutnima po kubičnom metru (N / m3).
  • Snaga kohezije. Čestice tvari drže zajedno različitim međumolekularnim (ili kohezijskim) silama, koje sprječavaju da svaka od njih nestane sama. Te su sile jače u čvrstim tvarima, manje u tekućinama, a vrlo slabe u plinovima.
  • Unutarnja energija. To je zbroj ukupne kinetičke energije čestica koje čine tvar, zajedno s potencijalna energija povezane s njihovim interakcijama.

Specifična (ili sekundarna) svojstva ponašanja

Površinska napetost je ono što kukcima omogućuje hodanje po vodi.

Ova svojstva, koja se nazivaju i sekundarna, tipična su za fizički način ponašanja tekućina:

  • Viskoznost. To je mjera otpornosti tekućine na deformacije, vlačna naprezanja i kretanje. Viskoznost odgovara činjenici da se čestice tekućine ne kreću sve istom brzinom, što dovodi do sudara između njih koji odgađaju kretanje.
  • Toplinska vodljivost. Predstavlja sposobnost da prijenos topline fluida, odnosno prijenosa kinetičke energije čestica na druge susjedne čestice s kojima je u kontaktu.
  • Površinska napetost. To je količina energije potrebna za povećanje površine tekućine po jedinici površine, ali se može shvatiti kao otpor koji tekućine, posebno tekućine, pokazuju kada povećavaju svoju površinu. To je ono što nekim kukcima omogućuje da "hodaju" po vodi.
  • Kompresibilnost. To je stupanj do kojeg se volumen tekućine može smanjiti podvrgavanjem a Pritisak ili kompresije.
  • Kapilarnost. Vezano za površinsku napetost tekućina (a samim tim i njihovu koheziju), to je sposobnost tekućine da ide gore ili dolje kroz kapilarnu cijev, odnosno koliko tekućina "moči". To se može lako vidjeti kada vrh suhe salvete umočimo u tekućinu i promatramo koliko se mrlja tekućine širi na papiru prema sila gravitacije.
  • Koeficijent difuzije. To je lakoća s kojom se određena otopljena tvar kreće u danom otapalu, ovisno o veličini otopljene tvari, viskoznosti otapalo, temperatura smjesa i priroda supstanci.
!-- GDPR -->