Фізика рідин
За своїми властивостями рідини займають проміжне положення між газами і твердими тілами: рідини зберігають обсяг, але не форму. Ми можемо говорити про одному літрі води, переливаючи її з посудини в посудину; але при цьому вода приймає форму судини.
Як і в твердих тілах, частки рідини упаковані вельми щільно і здійснюють коливання близько деяких положень рівноваги. Спроба стиснення рідини негайно призводить до деформацій самих молекул і зустрічає потужний опір: рідини, на відміну від газів, практично не стискувані.
Однак, на відміну від твердих тіл, частинка рідини не прив’язана назавжди до свого становища рівноваги: через деякий час вона стрибком змінює його на нове положення і коливається в оточенні нових частинок. Потім – новий стрибок, новий період “осілого життя”, і так далі (мал. 2.6). Якщо частки твердих тіл можна порівняти з людьми, що мають свій будинок, то частинки рідин – це кочівники, які постійно змінювали місця своїх стоянок. На малюнку ми бачимо молекулу рідини, час від часу міняє місце свого розташування. “Ореол”, навколишній молекулу, зображує область осілому життю, всередині якої молекула здійснює теплові коливання. Теоретичні розрахунки показують, що за час осілого життя молекула здійснює кілька десятків-сотень коливань всередині області осілого життя.
Сили притягання між частинками рідини досить великі для того, щоб обсяг зберігався фіксованим. Але обмеженість часу осілого життя частинок надає рідинам плинність: рідини не зберігають форму.
Розглянемо для прикладу воду в склянці. Скачки молекул з одного осілого положення в інше відбуваються равновероятно по всіх напрямах. Але якщо стакан нахилити, то в певних ділянках води сила тяжіння задасть переважний напрямок цих стрибків, і форма води в склянці поміняється. Таке загалом пояснення плинності.
Related posts:
- Властивості рідин За своїми фізичними властивостями рідини займають проміжне положення між реальними газами і твердими тілами. Подібно газам і на відміну від твердих тіл рідини не володіють певною формою, а приймають форму посудини, в якому знаходяться. Подібно твердим тілам і на відміну від газів рідини зберігають свій об’єм. Рідини мають досить щільну упаковку частинок: щільність речовини в […]...
- Поверхневий натяг рідин Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів. Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті. Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо […]...
- Поверхнева енергія – фізика Прагнення рідини прийняти таку форму, при якій площа її вільної поверхні мінімальна, можна пояснити наступним чином. Як ми вже говорили, на молекулу, що знаходиться на поверхні, діє сила, спрямована всередину рідини. При переміщенні молекули ця сила здійснює позитивну роботу. Щоб перевести молекулу з глибини рідини на її поверхню, зовнішні сили повинні зробити роботу. При цьому […]...
- Властивості рідин і поверхневий натяг Експериментальні дослідження свідчать, що далеко від критичної температури щільності рідини і газу відрізняються один від одного в тисячі разів. Таке істотне кількісне розходження між рідиною і газом неминуче виявляється як якісна відмінність в поведінці і властивості рідких і газоподібних систем. Так, одним з найважливіших властивостей рідин, на відміну від газів, є їх виключно низька стисливість. […]...
- Чим відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах Згідно молекулярно-кінетичної теорії, все речовини можуть перебувати в трьох станах: газоподібному, твердому і рідкому. Іноді називається четвертий стан – плазма. При кожному з цих станів рух молекул має свої особливості. Чим же відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах? Перехід з одного агрегатного стану речовини в іншу супроводжується зміною його фізичних властивостей. Молекули […]...
- Молекулярна будова рідких речовин Молекулярна будова рідких речовин така, що дистанції між молекулами приблизно дорівнюють розміру самих молекул, отже, молекули розміщені вже не настільки близько, як в твердих тілах. Молекулярне будова рідких речовин таке, що дистанції між молекулами приблизно дорівнюють розміру самих молекул, отже, молекули розміщені вже не настільки близько, як в твердих тілах. Їм простіше переміщатися один відносно […]...
- Взаємодія між атомами і молекулами речовини Між молекулами речовини діють одночасно сили тяжіння і сили відштовхування. Ці сили у великій мірі залежать від відстаней між молекулами. Згідно з експериментальними і теоретичним дослідженням міжмолекулярні сили взаємодії обернено пропорційні n-го ступеня відстані між молекулами: Де для сил тяжіння n = 7, а для сил відштовхування. Взаємодія двох молекул можна описати за допомогою графіка […]...
- Фізика води Вода Н20 складається з молекул, утворених двома атомами водню і одним атомом кисню. Вода при кімнатній температурі безбарвна рідина, яка замерзає при 0 ° С, кипить при 100 ° С, її щільність 1 г / см3 (при 4 ° С), погано проводить тепло і не проводить електричний струм. Володіє високою теплоємністю, т. Е. Повільно нагрівається […]...
- Насичений пар – фізика Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому станах, але і пояснити процес переходу речовини з одного стану в інший. Згадайте, що являє собою модель ідеального газу. Чи можна за допомогою цієї моделі пояснити явище конденсації? Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. У рідина перетворюється реальний газ. […]...
- В’язкість рідин В’язкої називають рідину, в якій між окремими частинками (молекулами) існують такі сили тяжіння, які при переміщенні однієї частини рідини відносно іншої стримують рух шарів. Очевидно, що всі рідини повинні бути в’язкими, так як між реальними молекулами завжди існують сили не тільки тяжіння, а й відштовхування. Рівновага між цими силами і обумовлює рівноважний стан рідини. Якщо […]...
- “Буря в склянці води” Подивіться на стоїть на столі склянку з водою – чи можна уявити собі більший спокій? Не випадково про щось дуже тихому і спокійному кажуть: “Тихіше води”. А безглузду суєту називають “бурею в склянці води”. Але ж у склянці води і правда бушує “буря”! Інтенсивність цієї “бурі” вражає уяву. При кімнатній температурі молекули води хаотично рухаються […]...
- Що доводить броунівський рух? Броунівським рухом називають безладне (хаотичне) рух твердих дуже дрібних частинок, зважених в рідині або газі. Але що змушує тверді частинки рухатися? У XIX столітті подібне явище вперше описав вчений-ботанік Р. Броун (на честь нього було названо це явище). Він спостерігав, як у воді безладно металася пилок, потім сажа. Але пояснити це явище він не міг. […]...
- Що вивчає молекулярна фізика і термодинаміка Молекулярна фізика виходить з уявлень про те, що всі тіла складаються з найдрібніших частинок – молекул і атомів. Частинки рухаються і взаємодіють один з одним, а фізичні властивості тіл пояснюються характером цього руху і взаємодії. Найпростішою моделлю молекулярної фізики служить ідеальний газ. У цій моделі ми нехтуємо розмірами частинок, їх внутрішньою будовою і взаємодією один […]...
- Розчинність газів і рідин у воді Будь рідини і гази, хоча б у невеликих кількостях, розчинні у воді. Однак ряд рідин розчиняється у воді в необмежених кількостях. Це означає, що їх можна змішувати з водою в будь-яких пропорціях. До таких рідин відносяться сірчана, азотна, оцтова кислоти, ацетон, спирт, гліцерин та ін. Ті рідини, які незначно розчиняються у воді, відносять до нерозчинним. […]...
- Броунівський рух Броунівський рух відкрито в 1827 р англійським ботаніком Р. Броуном, теоретичне обгрунтування з точки зору MKT дано в 1905 р А. Ейнштейном і М. Смолуховським. Броунівський рух – це безладний рух найдрібніших твердих частинок, “зважених” в рідинах (газах). “Зважені” частинки – це частинки, щільність речовини яких порівнянна з щільністю середовища, в якому вони знаходяться. Такі […]...
- Тиск газу – фізика Ми вже знаємо, що гази, на відміну від твердих тіл і рідин, заповнюють весь посудину, в якому вони знаходяться. Наприклад, сталевий балон для зберігання газів, камера автомобільної шини або волейбольний м’яч. При цьому газ чинить тиск на стінки, дно і кришку балона, камери або будь-якого іншого тіла, в якому він знаходиться. Тиск газу обумовлено іншими […]...
- Манометри – фізика Ми вже знаємо, що для вимірювання атмосферного тиску застосовують барометри. Для вимірювання тисків, більших або менших атмосферного, використовують манометри (від грец. Манос – рідкісний, нещільний, метрео – вимірюю). Манометри бувають рідинні й металеві. Розглянемо спочатку пристрій і дія відкритого рідинного манометра. Він складається з двоколійні скляної трубки, в яку наливають якусь рідину. Рідина встановлюється в […]...
- Взаємодія частинок речовини Третє положення МКТ говорить про взаємодію частинок речовини: атоми або молекули взаємодіють один з одним силами тяжіння і відштовхування, які залежать від відстаней між частинками: при збільшенні відстаней починають переважати сили притягання, при зменшенні – сили відштовхування. Про справедливість третій положення МКТ свідчать сили пружності, що виникають при деформаціях тел. При розтягуванні тіла збільшуються відстані […]...
- Тепловий рух. Температура У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Ми знаємо, що при нагріванні холодна вода спочатку стає теплою, а потім гарячою. Такими словами, як “холодний”, “теплий” і “гарячий”, ми вказуємо на різну ступінь нагрітості тіл, або, як кажуть у фізиці, на різну температуру тіл. Температура гарячої води вище температури […]...
- Кипіння рідин. Залежність температури кипіння від тиску Кипіння – це пароутворення, яке відбувається одночасно і з поверхні, і по всьому об’єму рідини. Кипіння полягає в тому, що спливають і лопаються численні бульбашки, викликаючи при цьому характерне шипіння. Як показує досвід, кипіння рідини при заданому зовнішньому тиску починається при цілком певній і не змінюваній в процесі кипіння температурі і може відбуватися тільки при […]...
- Кипіння – фізика Даний процес переходу рідини в газоподібний стан відбувається з усього обсягу та при певній температурі. Для кожної рідини відповідає своя температура кипіння. Для води, наприклад, при нормальному тиску температура кипіння 100 градусів. Чим менше тиск, тим менше температура кипіння. Таким чином, на високій горі закипіти воду можна при більш низькій температурі. Тільки зверніть увагу, приготувати […]...
- Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...
- Кінетичний опис руху рідини Для опису руху рідини можна поступити двояко. Можна простежити за рухом кожної індивідуальної частки рідини, тобто вказати положення і швидкість цієї частки в кожен момент часу. Тим самим будуть визначені і траєкторії всіх частинок рідини. Але можна зробити й інакше. Можна простежити, що відбувається з плином часу в кожній точці простору. Точніше, можна вказати величини […]...
- Механічні хвилі в пружному середовищі Механічні хвилі – це хвилі, які розповсюджуються в пружної середовищі обурення, т. є. відбувається відхилення частинок середовища від положення рівноваги. Пружне середовище – це таке середовище, де її деформація пропорційна доданої силі. Швидкість хвилі – це швидкість, з якою поширюється обурення в пружної середовищі. Довжина хвилі – це відрізок траєкторії, на якій поширюється хвиля за […]...
- Міжмолекулярні сили Відстань між молекулами і діють між ними сили визначають властивості газоподібних, рідких і твердих тіл. Ми звикли до того, що рідина можна перелити з однієї судини в іншій, а газ швидко заповнює весь наданий йому об’єм. Вода може текти тільки уздовж русла річки, а повітря над нею не знає меж. Якби газ не прагнув зайняти […]...
- Молекулярна будова твердих тіл Молекулярна будова твердих тіл така, що молекули розміщені один до одного надзвичайно близько (проміжок між молекулами значно менше величини самих молекул), і зрушити з місця молекули при описаному розміщенні вельми нелегко. Молекулярне будова твердих тіл таке, що молекули розміщені один до одного надзвичайно близько (проміжок між молекулами значно менше величини самих молекул), і зрушити з […]...
- Плазма – фізика Слово “плазма” походить від грецького слова plasma – оформлене. Спочатку це слово почали вживати в біології для позначення безбарвних рідких компонентів крові і живих тканин. У фізиці слово плазма набуло інший сенс. При дуже низьких температурах всі речовини знаходяться в твердому стані. Їх нагрівання викликає перехід речовин з твердого стану в рідкий. Подальше підвищення температури […]...
- Число молекул Визначити кількість частинок, що міститься в даній масі речовини, найпростіше за допомогою такої формули: Звідси виходить, що число молекул дорівнює: Тобто необхідно перш за все визначити кількість речовини, що припадає на певну масу. Потім воно множиться на число Авогадро, в результаті чого отримуємо кількість структурних одиниць. Для з’єднань підрахунок ведеться підсумовуванням атомної ваги компонентів. Розглянемо […]...
- Термодинаміка і статистична фізика Модель термодинамічної системи (класичний приклад – газ в посудині під поршнем) можна розглядати як варіант моделі суцільного (безперервної) середовища. Специфіка термодинаміки визначається особливими термодинамічними величинами: температурою T, кількістю теплоти Q, внутрішньою енергією U, ентропією S44. Ці параметри вводяться поряд з типовими для безперервного середовища параметрами тиску і щільності. Крім того, в рівноважної термодинаміки, про яку […]...
- Розміри молекул і атомів Розмір атомів і молекул можна оцінити за допомогою наступного досвіду. Крапни на поверхню води маленьку краплю олії. Воно з часом розтечеться по поверхні води дуже тонким шаром (рис. 5.3). Наприклад, крапелька оливкової олії об’ємом 1 мм3 розтікається по площі близько 1 м2. Товщина найтоншою масляної плівки приблизно дорівнює розміру молекули масла. Виходячи з цього оцінимо […]...
- Рідини Найпоширеніша на Землі рідина – вода: моря й океани покривають приблизно 7/10 поверхні земної кулі. Головні властивості рідини. Ми встановимо їх на досвіді, який добре знайомий вам з життєвої практики. Поставимо досвід Переливаючи воду з однієї посудини в іншу, ми побачимо, що рідина завжди приймає форму судини (рис. 7.4). Використовуючи вимірювальні судини, можна помітити також, […]...
- Причина виникнення хвиль Хвилювання є такою форму періодичного безперервно мінливого руху, при якому частинки води здійснюють коливання біля свого положення рівноваги. Якщо через якусь причину частки води будуть виведені з положення рівноваги, то під впливом сили тяжіння вони будуть прагнути відновити порушену рівновагу. При цьому кожна водна частинка буде здійснювати коливальний рух відносно положення рівноваги, що не переміщаючись […]...
- Співвідношення невизначеностей – фізика Виявлення корпускулярних властивостей електромагнітних хвиль і хвильових властивостей частинок показало, що об’єкти мікросвіту підкоряються незвичайним законам. Ці закони абсолютно несподівані для нас, звиклих спостерігати за макроскопічними тілами. Наша свідомість виробило деякі образи частки і хвилі, цілком придатні для опису об’єктів класичної фізики. Частинка – це маленький, локалізований у просторі згусток речовини. Хвиля – це розподілене […]...
- Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля На відміну від твердих тіл окремі шари і молекули рідини або газу можуть вільно переміщатися відносно один одного в усіх напрямках. Досить, наприклад, злегка подути на поверхню води в склянці, щоб викликати рух води. На річці або озері при найменшому подиху вітру з’являються брижі. Рухливістю часток газу і рідини пояснюється, що тиск, вироблене на них, […]...
- Спосіб Лагранжа. Спосіб Ейлера Спосіб Лагранжа грунтується на аналізі перебігу кожної частки рідини, тобто траєкторії їх перебігу. Спосіб Лагранжа грунтується на аналізі перебігу кожної частки рідини, тобто траєкторії їх перебігу. У початковий момент часу місцезнаходження частинки обумовлено початковими координатами її полюса х0, y0, z0. При пересуванні частки її координати змінюються. Рух рідини визначено, коли для будь-якої частки надають можливість […]...
- З чого складається речовина Якщо розірвати аркуш паперу навпіл, потім одну половинку ще навпіл, взяти одну четвертинку і розірвати знову навпіл, навпіл, навпіл, ще і ще… Як Ви думаєте, чи можна ділити папір на половинки нескінченно? А якщо взяти іншу речовину, наприклад, краплю води? Або шматочок заліза? Чи виявиться так, що в якийсь момент ми дійдемо до зовсім дрібних […]...
- Внутрішня енергія: доповідь Внутрішня енергія – найважливіша умова існування і характеристика всіх тіл живої та неживої природи. Для того щоб визначити її значення в організації життя на нашій планеті, згадаємо основні фізичні поняття термодинаміки. Макроскопічні тіла складаються з рухомих і взаємодіючих частинок: молекул, атомів, іонів. У свою чергу, атоми і ядра атомів теж складаються з рухомих і взаємодіючих […]...
- Молекулярна фізика – коротко Людину оточують різноманітні тіла. Речовини, з яких ці тіла складаються, можуть бути як природного, так і штучного походження. Розвиток техніки вимагає створення нових речовин з певними властивостями: володіють малою щільністю, але високою міцністю; малою теплопровідністю або великою твердістю і т. п. Впливати на властивості речовини, змінювати їх, створювати речовини, що володіють певними властивостями, стало можливим […]...
- В’язкість розбавлених дисперсних систем Якщо в розбавлених дисперсних системах (за відсутності взаємодії між диспергованими частинками) розмір часток виявляється значно більшим, ніж розмір молекул рідини, але набагато меншим, ніж радіус капілярів, по яких така рідина тече, то макроскопічна в’язкість, виміряна-яким методом, буде відрізнятися від в’язкості чистої рідини, хоча протягом такої системи може бути описано законом Ньютона. Відбувається це тому, що […]...
- Газоподібний, рідкий і твердий стан речовини Тяжіння і відштовхування частинок визначають їх взаємне розташування в речовині. А від розташування частинок істотно залежать властивості речовин. Так, дивлячись на прозорий дуже твердий алмаз (діамант) (рис. 111, а) і на м’який чорний графіт (рис. 111, б) (з нього виготовляють стрижні олівців), ми не здогадуємося, що обидві речовини складаються з абсолютно однакових атомів вуглецю. Просто […]...