Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные характеристики жидкости.
1. Плотность – это масса единицы объема жидкости, и определяется по формуле , (1.1) где ρ – плотность, кг/м3; m – масса жидкости, кг; V – объем жидкости, м3. 2. Относительная плотность – это отношение плотности данной жидкости к плотности дистиллированной воды при 4 0С в равновеликих объемах, и определяется по формуле , (1.2) где δ – относительная плотность; ρж – плотность данной жидкости, кг/м3; ρд.в. – дистиллированной воды, кг/м3. 3. Удельный вес – это вес единицы объема жидкости, и определяется по формуле , (1.3) где γ – удельный вес, Н/м3; G – сила тяжести, Н; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2. Основные свойства жидкости. 1. Сжимаемость – это свойство жидкости изменять свой объем при изменении давления и температуры. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объемного сжатия, который определяется по формуле , (1.4) где βV – коэффициент объемного сжатия, м2/Н = Па-1; V0 – начальный объем жидкости, м3; dV,ΔV – изменение объема жидкости, м3; dP,ΔP – изменение давления, Н/м2 = Па. 2. Упругость – свойство жидкости восстанавливать свой объем после снятия действия нагрузки. Свойство обратное свойству сжимаемости. Упругость характеризуется модулем упругости, который определяется по формуле , (1.5) где Е – модуль упругости, Па. 3. Температурное расширение – свойство жидкости увеличивать свой объем при повышении температуры. Температурное расширение характеризуется коэффициентом температурного расширения, который определяется по формуле , (1.6) где βt – коэффициент температурного расширения, 0С-1; dt,Δt – изменение температуры, 0С. 4. Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление усилиям, вызывающим относительное перемещение ее частиц, а также растягивающим и касательным усилиям. Поясним это свойство жидкости. Пусть жидкость течет вдоль плоской стенки параллельными ей слоями (рис.1.1). Рис 1.1 Вследствие тормозящего влияния стенки слои жидкости будут двигаться с разными скоростями, значение которых возрастают по мере отдаления от стенки. Рассмотрим два слоя со скоростями W и W + dW, отстоящих друг от друга на расстоянии dn. Опыт показывает, что касательная сила Т, которую нужно приложить к верхнему слою для его равномерного сдвига относительно нижнего слоя, тем больше, чем больше градиент скорости dW/dn. Кроме того, сила Т пропорциональна площади соприкосновения слоев S. Следовательно, ее можно определить по формуле
, (1.7) где μ – коэффициент пропорциональности, зависящий от рода жидкости и ее температуры, Па∙с. Отношение T/S=τ – есть касательное напряжение внутреннего трения (напряжение сдвига). Тогда, после подстановки τ в формулу (1.7) получаем . (1.8) Величина τ всегда положительна. Знак правой части формулы (1.8) зависит от знака градиента dW/dn. Условимся проводить нормаль n к стенке в направлении уменьшения скорости (рис.1.1). Тогда градиент скорости всегда будет отрицательным, и формула (1.8) примет вид: . (1.9) Уравнение (1.9) выражает закон внутреннего трения Ньютона, согласно которому, напряжение внутреннего трения, возникающее между слоями жидкости при ее течении, прямо пропорционально градиенту скорости. Коэффициент пропорциональности μ называется динамическим коэффициентом вязкости или динамической вязкостью. Напряжение внутреннего трения характеризуется также кинематическим коэффициентом вязкости или кинематической вязкостью. Как и динамическая вязкость, кинематическая зависит от рода жидкости и ее температуры. Два коэффициента связаны между собой следующим соотношением , (1.10) где ν – кинематический коэффициент вязкости, м2/с. 5. Текучесть – свойство жидкости деформироваться под действием малых нагрузок. 6. Поверхностным натяжением называется работа, необходимая для образования единицы новой поверхности. Свойство характеризуется коэффициентом поверхностного натяжения, который определяется по формуле , (1.11) где σ – коэффициент поверхностного натяжения, Н/м; А – работа, Дж; S – площадь поверхности, м2. Из размерности следует, что поверхностное натяжение можно рассматривать также как силу, действующую на единицу длины поверхности раздела жидкости и соприкасающейся с ней средой. Природа поверхностного натяжения заключается в следующем. Внутри жидкости молекулы ее испытывают примерно одинаковое воздействие соседних молекул, в то время как молекулы, находящиеся непосредственно у поверхности раздела фаз притягиваются молекулами внутренних слоев сильнее, чем молекулами окружающей среды. В результате на поверхности жидкости возникает давление, направленное внутрь жидкости по нормали к ее поверхности, которое и стремится уменьшить эту поверхность до минимума.
Вопросы для самопроверки 1. Какие основные свойства жидкости Вы знаете? 2. Что такое относительная плотность жидкости? 3. В каких единицах измерения выражается удельный вес жидкости? 4. Что такое свойство сжимаемости жидкости? Чем оно характеризуется? 5. От чего зависит кинематическая вязкость жидкости? 6. В каких единицах измерения выражается динамическая вязкость жидкости? 7. Какова природа поверхностного натяжения? Приведите пример?
ГЛАВА 2 ГИДРОСТАТИКА
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 150; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.190.144 (0.006 с.) |