Характеристика рідкого стану роечовини.

Рідина не зберігає форми але зберігає об¢єм. Якщо навколо молекули рідини описати коло радіусом молекулярної дії, то в цю сферу потрапляють й інші молекули рідини, тому що молекули у рідинах взаємодіютб між собою.

Молекули у рідині коливаються навколо полеження рівноваги, а через деякий час переходять в інше положення; час між двома перходами молекул з одного положення в інше називається часом осілого життя (він дуже малий 10^-10с), а тому рідина має властивість змінювати форму або текучість.

 

Поверхневий натяг.

В рідинах існує ближній порядок у розміщенні молекул, а дальній - відсутній. Рідина являє собою сукупність дуже маленьких, але дуже твердих кристалів протягом часу осілого життя. А тому якщо t=10^-10c, то рідина проявляє механічні властивості притаманні твердим тілам: пружність, якщо різко вдарити по воді, то вона може «поламатись»; нестисливість, рідина сама себе стискає тиском 10 тисяч атмосфер. Отже, рідина по своїх властивостях ближче до твердих тіл, ніж до газів.

А – робота, яку виконують молекулярні сили по скороченню площі вільної поверхні рідини на ∆S. Або робота, яку виконують молекулярні сили по втягувані молекул з поверхні рідини в середину.

 

А = σ∆S σ = А/∆S

σ – коефіцієнт поверхневого натягу, залежить від роду рідини і температури, дається в таблицях.

Коефцієнт поверхневого натягу – це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі, яку виконують молекулярні сили по скореченню площі вільної поверхні рідини на 1 м².

[σ] = Дж/м² = Н*м/м² = Н/м

Решта в посібнику на сторінці 78.

Сила поверхневого натягу.

Рівнодійна молекулярних сил, що діють на молекулу А і напрямлені по поверхні рідини дорівнюють нулю.

Рівнодійна молекулярних сил, що діють на молекулу В і

напрямлені по поверхні до рідини не дорівнює нулю, а

напрямлена до середини поверхні рідини. Ця сила нази-

вається силою поверхневого натягу. Сила поверхневого

натягу діє на всі молекули рідини, які знаходяться на ме-

жі, де рідина граничить з твердим тілом.

Сила зумовлена взаємодією молекул рідини, яка спричинює скорочення площі її вільної поверхні називається силою поверхневого натягу. Ця сила напрямлена подотичній довільної поверхні рідини.

 

На дротині вигнуті у вигляді букви П, закріпляють рухому поперечину L. Утворюючи таким чином рамку затягують мильною плівкою, занурюючи у мильний розчин. Після мильного розчину поперечина переходить з положення 1 в положення 2. Тобто сили поверхневого натягу виконують роботу по зменшенню вільної поверхні рідини.

A=d*DS

DS=2hL

A=2dhL

A=2Fh

2FS=2dhL

Fп=dL

Fп – сила поверхневого натягу

L – довжина межі вільної поверхні

 

Завдяки силам поверхневого натягу голка не тане у воді, плавають поводі водомірки.

 

 

4.Явища змочування.

 

 

 

Краєвий кут, q, -кут між поверхнею твердого тіла і площиною, що є дотичною до рідини.

Для незмочуваних рідин 90° < q £ 180°, а для змочуваних 0° £ q < 90°.

Явища капілярності.

Капіляр – трубка вузького діаметру. Змочувана рідина пілдіймається доти, доки парціальний тиск не буде рівний тиску стовпа рідини.

Рл=2d/R (1)

Pp=rgh (2)

(1)->(2) 2d/R=rgh

h=2d/rgh

 

Властивості твердих тіл

1. Кристалічні тіла.
2. Аморфні тіла.
3. Понятя про рідкі кристали.
4. Види кристалічних структур.
5. Диформація. Види диформації.
6. Сили пружності.Закон Гука.

Кристалічні тіла.

В моно(один) кристалі всі частинки розміщені упорядковано. В твердих тілах дальній порядок розміщення частинок, а у рідких ближній порядок.

Полікристалічне тіло складаєця з багатьох кристалів, але в полікристалічному тілі можна завжди виділити такий маленький об’єкт щоби всі частинки були розміщені упорядковано.

В монокристалах властивості мають залежати від напрямку.

Властивості:

1) теплопровідність;

2) світлопровідність;

3) механічна міцність;

4) електропровідність.

Тобто кристали анізотропні.

2. Аморфні тіла.

Наприклад: смола, пластилін, рідке скло.

Аморфні речовини зовні тверді але внутрішня будова в них як у рідин. В аморфних речовин нема кристалічної сітки.

Понятя про рідкі кристали.

Відповідь на сторінці 63.

Рідкі кристали – рідини, в яких є порядок розташуння молекул. В рідких кристалах властивості залежать від напрямку тобто вони анізотропні.

Види кристалічних структур.

Види кристалічних структур:

1). Молекулярно-кристалічна решітка (лід) – неміцні, низька температура плавлення.

2). Іонна кристалічна решітка (солі) – у вузлах цієї решітки знаходяться позитивні іони металів і негативні іони неметалів; розплави і розчини цих речовин добре проводять електричний струм.

3). Атомна кристалічна решітка (алмази, кремній) – у вузлах цієї решітки знаходяться атоми, які втримуються ковалентним зв¢язком за рахунок спільної електронної пари.

4). Металева кристалічна решітка – у вузлах цієї решітки знаходяться позитивні іони металів, а валентні електрони є вільними і одночасно спільними для всіх іонів. А тому метали дуже добре проводять електричний струм.

 

5. Деформація. Види деформації

 

∆L – абсолютне видовження

 

Зміна об’єму або розмірів тіла називається деформацією.

Деформація яка зникає після припинення дії сили називається пружною деформацією. Деформація яка залишається після припинення дії сили називається пластичною деформацією.

 

1. Сила пружності.

 

Якщо тіло деформувати, то говорять, що в тілі виникає механічна напруга.

σ = F/S (1)

σ – механічна напруга

[σ] = H/м² = Па

σ = Еε (2) – закон Гука

Закон Гука

Механічна напруга, що виникає в пружно деформованому тілі прямо пропорційна відносному видовженню цього тіла

Закон Гука справджується тільки для пружніх деформацій.

Е – модуль Юнга, залежить від виду речовини, дається в таблицях.

Е = σ/ε ;ε = |∆ L| / L₀ (3)

(1)->(2)<-(3) F/S = E*|∆L| / L₀

F = (ES/L₀)*|∆L|; ∆L = x; k = ES/L₀

F = k|x|

 

 

Тверді тіла.