Lichid - lumea este frumoasă
Recipientul fluid ia forma în care este lichid - una dintre stările de bază de agregare a substanțelor împreună cu gazul și solidul. De gaz lichid caracterizat prin aceea că acesta își păstrează volumul său, dintr-un solid care nu reține forma.
Circulația lichidelor și a fluidelor corporale în studierea hidrodinamica secțiune fizică, structura și proprietățile fizice ale lichidelor - lichidelor fizica, componenta fizica chastnina moleculara.
stare condensată a materiei intermediare între un solid și gazos - lichid. Corpul fizic, care se caracterizează prin:
Conservarea volumului, densitatea, indicele de refracție, căldură de topire, vâscozitatea - proprietăți care reunesc un lichid cu solide și fără conservarea formei - cu gazele. Pentru lichide tipice proximal ordinea moleculelor (aranjament ordonarea relativă în mediul imediat al moleculei de molecule arbitrare astfel ordine în solide cristaline, dar în regiunea câteva diametre atomice această ordine este violată). Interacțiunea dintre moleculele lichidului se realizează forțele Van der Waals și legături de hidrogen. altele decât saramuri și metalele lichefiate, conductorilor electrici rele lichide.
Fluiditatea asociat cu „pereprygivaniem“ periodică a moleculelor dintr-o poziție de echilibru la altul. Cea mai mare parte a timpului fluid este o singură moleculă într-o asociere temporară cu moleculele învecinate (aproape de comanda), unde realizează fluctuațiile termice. Uneori fluid denumit gaz pe larg, în care lichidul în sensul îngust al cuvântului, care îndeplinește cele două condiții anterioare sunt numite lichid în scădere.
Forma luată de lichid este determinată de capacitatea de forma în care se află. particule lichide (în mod normal molecule sau grupe de molecule) pot circula liber pe volumul său, dar forța de atracție reciprocă nu permite particulelor să părăsească acest volum. Volumul de lichid depinde de temperatura și presiunea este o constantă în aceste condiții.
În cazul în care cantitatea de lichid este mai mic decât volumul recipientului în care este conținută, este posibil să se observe suprafața lichidului. Calitatea suprafeței membranei elastice are o tensiune de suprafață care permite bule formate și în picături. O altă consecință a acțiunii tensiunii superficiale este acțiunea capilară. De obicei, lichidul nu poate fi comprimat: de exemplu, pentru a stoarce presiune observabil apă necesară comanda GPa.
Fluid într-un câmp gravitațional, o presiune atât pe peretele și fundul vasului și orice lichid în interiorul corpului. Această presiune acționează în toate direcțiile (Legea lui Pascal) și crește odată cu adâncimea.
Dacă lichidul este în repaus într-un câmp gravitațional uniform, presiunea în orice punct este determinat prin formula barometric:
în cazul în care:
Conform acestei formule, presiunea pe suprafață este egală cu zero, adică, se crede că nava este suficient de lată, iar tensiunea superficială poate fi ignorată.
De obicei, lichidul se dilate încălzit și la racire se contracta. Apa este între 0 și 4 ° C este una dintre puținele excepții.
Fluid la temperatura de reflux, este transformat într-un gaz, și la o temperatură de congelare - un solid. Dar chiar și la o temperatură sub punctul de fierbere al evapora lichid. Acest proces continuă până la o presiune parțială de echilibru a vaporilor și a presiunii lichidului pe suprafața lichidului. De aceea, nici un alt lichid nu poate supraviețui mult timp într-un vid.
Toate lichidele pot fi împărțite în lichid pur compus din molecule ale unei substanțe și amestecuri de diferite tipuri de molecule. Diferite componente ale amestecului lichid poate fi separat prin distilare fraktsiyonoi. Nu toate lichid pentru a forma un amestec omogen, dacă le-ați pus într-un vas. Adesea, lichidul se amestecă, formând o suprafață între ele. Câmpul gravitațional alt lichid poate pluti pe suprafața alteia.
Cea mai mare parte lichid - material izotrop. Excepția este cristalele lichide, care pot fi atribuite unei anumite proprietăți de lichide să curgă și să ocupe un volum al navei, dar în care organismele caracteristice cristaline stocate proprietăți anizotrope.
Moleculele lichide păstrează în general integritatea lor, deși mulți solvenți sunt lichide în care moleculele disociază într-o anumită măsură. Dacă disocierea în formele lichide de ioni încărcați pozitiv și negativ. Astfel de lichide conduce curentul electric (a se vedea. Electroliti).
Din punct de vedere microscopic diferit de lipsa de solide lichide de ordine pe distanțe lungi, și din gazele - ordine de rază scurtă. Acest lucru înseamnă că atomii și moleculele sunt, în principal lichide în raport cu vecinii lor, în aceleași poziții ca și în stare solidă, cu toate acestea, această ordine se păstrează mai rău, și dispare în viitor, pentru următorul strat de vecini. comandă cu rază scurtă în lichid este caracterizat prin funcția de corelare radială.
lichide Molecule variază substanțial în jurul poziției de echilibru de timp, care se formează prin interacțiunea cu alte molecule. Pentru lichide, energia potențială de interacțiune a moleculei cu vecinii săi este mai mare decât energia cinetică a mișcării termice. Cu toate acestea, lichidele sunt caracterizate printr-un coeficient ridicat de auto-difuzie - cu timpul fiecare moleculă este îndepărtat din poziția sa inițială. Valoarea medie a deplasării pătrat din poziția inițială este proporțională cu timpul moleculei.
Datorită interacțiunii moleculelor într-un lichid nu este în foarte haotic. Pentru caracterizarea pozițiile relative ale moleculelor utilizate conceptul funcției de distribuție radială, care este proporțională cu probabilitatea ca o anumită distanță de un molecule aleator selectate pentru a fi o altă moleculă. Pentru o funcție ideală distribuție radială a gazelor nu depinde de distanța și pretutindeni dorivnoe unitate - mișcarea moleculelor de gaz neskorelovany, probabilitatea de a găsi o altă moleculă la o anumită distanță este aceeași. Pentru o astfel de funcție de distribuție a cristalului este format din maximele expresive, înălțimea, care, practic, nu scade cu distanța. Se spune că, pentru rază lungă de acțiune este reținut în cristale. În lichide, funcția de distribuție radială are câteva vârfuri, a căror înălțime scade cu distanța, și câteva distanțe intermoleculare secundare devine egal cu unitatea. Se spune că, în lichide ordinea rază scurtă de acțiune, și nu este salvat ordine cu rază lungă.
Funcția de distribuție radială experimentală poate fi obținută prin analizarea datelor din experimente cu difracția de raze X sau neutroni.
compresibilitate superficială a lichidelor ca urmare a creșterii mari forțe repulsive între particulele de lichid, cu o ușoară aproximare a unei particule la alta.
Toate fluidele reale în grade diferite, sunt comprimate, adică, sub influența presiunii externe reduce volumul său. Compresibilitate - abilitatea unui fluid de a schimba volumul său atunci când modificările de presiune.
compresibilității fluidului este determinată de ecuația de stare, și, de obicei, a avut cea mai mare. compresibilității fluidului puțin adânci, datorită faptului că lichidul este caracterizat printr-o interacțiune moleculară puternică, iar schimbările de presiune sunt cantități relativ mici în procesele tehnice.
Având în vedere micimea relativă a presiunilor întâlnite în realitate permit ca fluidul este comprimat prin legea lui Hooke (relație liniară). Compresibilitatea lichidelor este coeficientul de compresie volumetric de lichid? S, reprezintă o scădere relativă a volumului V p la o unitate de creșterea presiunii:
Semnul „minus“ în formula înseamnă că presiunea crește scade volumul. Presupunând că unitatea este o presiune Pascal, raportul de compresie de volum va fi măsurat în Pa -1 (m 2 / N).
Elasticitatea - abilitatea unui fluid de a recupera volumul după încetarea efectelor forței externe.
Pentru caracterizarea calitativă a proprietăților elastice folosind conceptul vrac modulul K, care, în esență, este inversul factorului de compresibilitate, adică, K = 1 /. S. De exemplu, pentru apa? S = 0,51 · 10 -9 Pa -1, ceea ce indică compresibilitatea suficient de scăzut de apă.
fluid de Ipotetic, pentru care? S = 0, se numește incompresibil.
În multe cazuri, cu o precizie suficientă pentru scopuri practice pot fi ignorate în hidraulică compresibilitatea și rezistența la tracțiune fluid și să ia în considerare cantitatea de lichid absolut incompresibil lipsei de rezistență la tracțiune.
In dinamica fluidelor confruntat cu o serie de probleme care pot fi neglijate și vâscozitate, presupunând că tensiunile de forfecare sunt absente așa cum este cazul cu lichidul într-o stare de repaus.
Descrisă lichid ipotetic cu proprietățile enumerate, și anume:
Se numește un fluid perfect.
Conceptul de „lichid perfecte“ a fost introdus pentru prima dată de Euler.
Acest lichid limitează un model abstract și numai reflectă aproximativ proprietățile existente în mod obiectiv de fluide reale. Acest model permite cu o precizie suficientă pentru a rezolva o mulțime de probleme foarte importante ale dinamicii fluidelor și ajută la simplificarea sarcinilor complexe.