ιδιότητες υγρών

Εξηγούμε ποιες είναι οι ιδιότητες των ρευστών, η πρωτογενής ή θερμοδυναμική και η δευτερογενής ή ειδική συμπεριφορά.

Τα υγρά έχουν διαφορετικά ιξώδη, ανάλογα με την ουσία.

Ποιες είναι οι ιδιότητες των υγρών;

Τα υγρά είναι μέσα συνεχούς υλικού που σχηματίζονται από ουσίες στα οποία υπάρχει μια ασθενής έλξη μεταξύ τους σωματίδια. Επομένως, αλλάζουν σχήμα χωρίς να παράγονται στο εσωτερικό τους δυνάμεις που τείνουν να επαναφέρουν την αρχική τους διαμόρφωση (όπως συμβαίνει στο στερεός παραμορφώσιμο).

Μια άλλη σημαντική ιδιότητα των υγρών είναι η ιξώδες, χάρη στην οποία μπορούν να ταξινομηθούν σε:

  • Νευτώνεια ή σταθερού ιξώδους ρευστά.
  • Μη νευτώνεια ρευστά, των οποίων το ιξώδες εξαρτάται από αυτά θερμοκρασία και η διατμητική τάση που εφαρμόζεται σε αυτά.
  • Τέλεια ή υπερρευστά ρευστά, τα οποία παρουσιάζουν εμφανή απουσία ιξώδους.

Ας το θυμόμαστε μόνο αυτό υγρά Υ αέρια θεωρούνται ρευστά. Πολλές φορές μιλάμε για «ιδανικά υγρά» γιατί είναι πιο εύκολο στη μελέτη και, αν και δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα, αποτελούν εξαιρετική προσέγγιση. Τα στερεά στερούνται τη στοιχειακή ιδιότητα της ροής και επομένως τείνουν να διατηρούν το σχήμα τους, αφού η έλξη μεταξύ των σωματιδίων τους είναι πολύ πιο έντονη.

Βασικά χαρακτηριστικά των υγρών

Τα υγρά, όπως και ο αέρας, παίρνουν το σχήμα του δοχείου τους.

Τα υγρά έχουν στοιχειώδη φυσικά χαρακτηριστικά που τα καθορίζουν και τα διαφοροποιούν από άλλες μορφές του ύλη, όπως:

  • Άπειρη παραμόρφωση. Δικα τους μόρια ακολουθούν απεριόριστες κινήσεις και μεταξύ όλων τους δεν υπάρχει θέση ισορροπίας.
  • Συμπιεστό. Είναι δυνατόν να συμπιεστούν τα υγρά σε ένα βαθμό, δηλαδή να τα καταλάβουν α Ενταση ΗΧΟΥ λιγότερο από ζάρια. Τα αέρια είναι πιο συμπιέσιμα από τα υγρά.
  • Ιξώδες. Αυτό είναι το όνομα που δίνεται στην εσωτερική τάση του υγρού που αντιτίθεται στο κίνηση, δηλαδή, στο αντοχή να κινείται που προσφέρει ένα ρευστό και αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο στα υγρά παρά στα αέρια.
  • Έλλειψη μνήμης σχήματος. Τα υγρά καταλαμβάνουν το σχήμα του δοχείου που τα περιέχει, δηλαδή, εάν παραμορφωθούν, δεν επανέρχονται στην αρχική τους διαμόρφωση, επομένως στερούνται εντελώς ελαστικότητα.

Θερμοδυναμικές (ή πρωτογενείς) ιδιότητες

Η πυκνότητα ενός ρευστού ορίζεται ως η μάζα του διαιρούμενη με τον όγκο που καταλαμβάνει.

Ονομάζονται επίσης πρωτεύουσες ιδιότητες, είναι αυτές που έχουν να κάνουν με τα επίπεδα του Ενέργεια σε υγρά.

  • Πίεση. Μέτρο σε πασκάλ στο Διεθνές σύστημα (SI), πίεση είναι η προβολή της δύναμης που ασκεί ένα ρευστό κάθετα σε μια μονάδα επιφάνειας. Για παράδειγμα: ατμοσφαιρική πίεση ή πίεση αέρα Νερό στον πυθμένα του ωκεανού.
  • Πυκνότητα. Είναι μια κλιμακωτή ποσότητα που μετριέται γενικά σε κιλά ανά κυβικό μέτρο ή γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Μετρά την ποσότητα της ύλης ανά δεδομένο όγκο του α ουσίαανεξάρτητα από το μέγεθος και μάζα.
  • Θερμοκρασία. Σχετίζεται με την ποσότητα της εσωτερικής ενέργειας ενός θερμοδυναμικού συστήματος (σώματος, υγρού κ.λπ.) και είναι ευθέως ανάλογη με την Κινητική ενέργεια μέσο όρο των σωματιδίων του. Η θερμοκρασία μπορεί να μετρηθεί με καταγραφή θερμότητα ότι το σύστημα αποδίδει σε α θερμόμετρο.
  • Ενθαλπία. Συμβολίζεται σε φυσικός Με το γράμμα Η ορίζεται ως η ποσότητα ενέργειας που ένα δεδομένο θερμοδυναμικό σύστημα ανταλλάσσει με το περιβάλλον του, είτε χάνοντας είτε κερδίζοντας θερμότητα μέσω διαφορετικών μηχανισμών αλλά με σταθερή πίεση.
  • Εντροπία. Συμβολίζεται με το γράμμα S, αποτελείται από το βαθμό διαταραχής των θερμοδυναμικών συστημάτων σε ισορροπία και περιγράφει τη μη αναστρέψιμη φύση των διεργασιών που υφίστανται. Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η εντροπία δεν μπορεί ποτέ να μειωθεί: είτε παραμένει σταθερή είτε αυξάνεται.
  • Ειδική θερμότητα. Είναι η ποσότητα θερμότητας που χρειάζεται μια μονάδα μιας ουσίας για να αυξήσει τη θερμοκρασία της κατά μία μονάδα. Ανάλογα με τις μονάδες που χρησιμοποιούνται και τις κλίμακες για τη μέτρηση των θερμοκρασιών, η μονάδα ειδικής θερμότητας μπορεί να είναι cal / gr.ºC ή J / kg.K, για παράδειγμα. Αντιπροσωπεύεται από το γράμμα c.
  • Ειδικό βάρος. Είναι ο λόγος μεταξύ βάρος μιας ποσότητας μιας ουσίας και του όγκου της, που μετράται σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα σε Newton ανά κυβικό μέτρο (N / m3).
  • Δύναμη συνοχής. Τα σωματίδια μιας ουσίας συγκρατούνται μεταξύ τους από διάφορες διαμοριακές δυνάμεις (ή συνοχής), οι οποίες εμποδίζουν το καθένα να φύγει από μόνο του. Αυτές οι δυνάμεις είναι ισχυρότερες στα στερεά, λιγότερες στα υγρά και πολύ αδύναμες στα αέρια.
  • Εσωτερική ενέργεια. Είναι το άθροισμα της συνολικής κινητικής ενέργειας των σωματιδίων που αποτελούν μια ουσία, μαζί με το δυναμική ενέργεια συνδέονται με τις αλληλεπιδράσεις τους.

Συγκεκριμένες (ή δευτερεύουσες) ιδιότητες συμπεριφοράς

Η επιφανειακή τάση είναι αυτή που επιτρέπει στα έντομα να περπατούν στο νερό.

Αυτές οι ιδιότητες, που ονομάζονται επίσης δευτερεύουσες, είναι τυπικές του φυσικού τρόπου συμπεριφοράς των ρευστών:

  • Ιξώδες. Είναι ένα μέτρο της αντίστασης του ρευστού σε παραμορφώσεις, τάσεις εφελκυσμού και κίνηση. Το ιξώδες ανταποκρίνεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια του ρευστού δεν κινούνται όλα με την ίδια ταχύτητα, γεγονός που προκαλεί συγκρούσεις μεταξύ τους που καθυστερούν την κίνηση.
  • Θερμική αγωγιμότητα. Αντιπροσωπεύει την ικανότητα να μετάδοση θερμότητας των ρευστών, δηλαδή της μεταφοράς της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων σε άλλα γειτονικά σωματίδια με τα οποία έρχεται σε επαφή.
  • Επιφανειακή τάση. Είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της επιφάνειας ενός υγρού ανά μονάδα επιφάνειας, αλλά μπορεί να γίνει κατανοητή ως η αντίσταση που παρουσιάζουν τα υγρά, ειδικά τα υγρά, όταν αυξάνουν την επιφάνειά τους. Αυτό είναι που επιτρέπει σε μερικά έντομα να «περπατούν» στο νερό.
  • Συμπιεστό. Είναι ο βαθμός στον οποίο μπορεί να μειωθεί ο όγκος ενός ρευστού υποβάλλοντάς το σε α Πίεση ή συμπίεση.
  • Τριχοειδής. Σε σχέση με την επιφανειακή τάση των υγρών (και, επομένως, τη συνοχή τους), είναι η ικανότητα ενός ρευστού να ανεβαίνει ή να κατεβαίνει έναν τριχοειδή σωλήνα, δηλαδή πόσο «βρέχει» ένα υγρό. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα αντιληπτό όταν βυθίζουμε την άκρη μιας στεγνής χαρτοπετσέτας σε ένα υγρό και παρατηρούμε πόσο ψηλά απλώνεται ο υγρός λεκές στο χαρτί. δύναμη της βαρύτητας.
  • Συντελεστής διάχυσης. Είναι η ευκολία με την οποία μια συγκεκριμένη διαλυμένη ουσία κινείται σε έναν δεδομένο διαλύτη, ανάλογα με το μέγεθος της διαλυμένης ουσίας, το ιξώδες της διαλυτικό μέσο, η θερμοκρασία του μίγμα και τη φύση των ουσιών.
!-- GDPR -->