Fluidegenskaper, egenskaper, typer, eksempler

De Væsker De er kontinuerlige midler hvis molekyler ikke er så knyttet til i faste stoffer, og har derfor større mobilitet. Både væsker og gasser er flytende og noen, for eksempel luft og vann, er av vital betydning, fordi de er nødvendige for å opprettholde livet.

Eksempler på væsker er vann, overflødig helium eller blodplasma. Det er materialer som virker solide, men som likevel viser egenskapene som væsker har for eksempel tjære. Setter en murstein på toppen av et stort stykke tjære.

Vann er et eksempel på væske

Noen plast ser også ut til å være solide, men i virkeligheten er de flytende med veldig høy viskositet, i stand til å flyte ekstremt sakte.

[TOC]

Væskeegenskaper

Væsker er hovedsakelig preget av:

-Har en større skille mellom molekylene sammenlignet med faste stoffer. Når det gjelder væsker, opprettholder molekylene fortsatt en viss samhold, mens de i gassene samhandler mye mindre.

Vannmolekyler, en væske, i flytende tilstand sammenlignet med is- og vanndamp

-Flyt eller avløp, når du kutter belastninger på dem handler. Væskene motstår ikke innsats, derfor deformeres de kontinuerlig og permanent når man blir påført.

-Tilpasse seg formen på beholderen som inneholder dem, og hvis det er gasser, utvides de umiddelbart til de dekker hele volumet av det samme. Dessuten, hvis de kan, vil molekylene raskt slippe unna beholderen.

-Gasser er lett komprimerbare, det vil si at volumet deres lett kan endres. På den annen side, for å endre volumet av en væske, er det behov for mer innsats, slik at de anses som inkomprimerbare i et bredt spekter av trykk og temperaturer.

-Væsker har en flat fri overflate når trykket som virker på dem er konstant. Ved atmosfæretrykk for eksempel er overflaten av en innsjø uten bølge flat.

Luft og vann: essensielle væsker for livet. Kilde: Pixabay.

Væskeegenskaper

Den makroskopiske oppførselen til en væske beskrives gjennom flere konsepter, og er de viktigste: tetthet, spesifikk vekt, relativ tetthet, trykk, komprimerbarhet og viskositetsmodul. La oss se hva hver enkelt består.

Tetthet

I et kontinuerlig medium som væske er det ikke lett.

Tettheten er definert som kvotienten mellom massen og volumet. Betegner tetthet med de greske tekstene ρ, masse m og volum v:

Kan tjene deg: Filtrering

ρ = m/v

Når tettheten varierer fra ett punkt til et annet av væsken, brukes uttrykket:

ρ = dm/dv

I det internasjonale systemet med enheter måles tettheten i kg/m³.

Tettheten av noe stoff generelt er ikke konstant. Alt når oppvarming opplever utvidelse, bortsett fra vann, som utvider seg når du fryser.

I væsker forblir imidlertid tettheten nesten konstant i et bredt spekter av trykk og temperaturer, selv om gasser opplever variasjoner lettere, siden de er mer komprimerbare.

Spesifikk vekt

Den spesifikke vekten er definert som forholdet mellom vekten og volumets størrelse og volum. Derfor er det relatert til tetthet, siden vektens størrelse er mg. Begynner den spesifikke vekten med den greske bokstaven γ, har du:

γ = mg / v

Den spesifikke vektenheten i det internasjonale systemet med enheter er Newton/M³ Og når det gjelder tetthet, kan den spesifikke vekten uttrykkes som følger:

γ = ρg

Relativ tetthet

Vann og luft er de viktigste væskene for livet, så de fungerer som et sammenligningsmønster for andre.

I væsker er den relative tettheten definert som forholdet mellom massen til en væskedel og massen av et like volum vann (destillert) til 4 ° C og 1 trykkatmosfære.

I praksis beregnes kvotienten mellom væske og vanntetthet under disse forholdene (1 g/cm³ eller 1000 kg/m³) Derfor er relativ tetthet en dimensjonsløs mengde.

Det er betegnet som ρ_r eller SG for forkortelsen på engelsk av Spesifikk tyngdekraft, som oversettes som spesifikk tyngdekraft, et annet navn som relativ tetthet er kjent:

sg = ρ_flytende / ρ_vann

For eksempel et stoff med SG = 2.5 er 2.5 ganger tyngre enn vann.

I gasser er den relative tettheten definert på samme måte, men i stedet for å bruke vann som referanse, brukes lufttetthet lik 1 225 kg/m³ Ved 1 trykkatmosfære og 15 ºC.

Press

En væske består av utallige partikler i konstant bevegelse, i stand til å utøve styrke på en overflate, for eksempel den av beholderen som inneholder dem. Det gjennomsnittlige trykket P som væsken utøver på et hvilket som helst flatt område A er definert gjennom kvotienten:

P = f_┴/TIL

Hvor f_┴ Det er den vinkelrett komponent av kraft, derfor er trykket en skalær størrelse.

Kan tjene deg: laboratoriegren

Hvis kraften ikke er konstant, eller overflaten ikke er flat, er trykket definert av:

P = df/da

Trykkenheten i seg selv er Newton/M², kalt Pascal og forkortet PA, til ære for den franske fysikeren Blaise Pascal.

Imidlertid brukes mange andre enheter i praksis, enten av historiske, geografiske grunner eller også i henhold til studieretningen. Britiske systemer eller keiserlige systemenheter brukes veldig ofte i engelskspråklige land. For press i dette systemet psi o Vågen-kraft/tomme².

Komprimerbarhet

Når en flytende del blir utsatt for en voluminnsats, reduseres den til en viss grad. Denne reduksjonen er proporsjonal med innsatsen som er gjort, og konstanten av proporsjonalitet er Komprimerbarhetsmodul Eller ganske enkelt komprimerbarhet.

Hvis B er komprimerbarhetsmodulen, ΔP endring av trykk og ΔV/V enhetens volumendring, så matematisk:

B = ΔP / (ΔV / V)

Enhetlig volumendring er dimensjonsløs, ettersom det er kvotienten mellom to bind. På denne måten har komprimerbarheten de samme trykkenhetene.

Som nevnt i begynnelsen, er gasser lett komprimerbare væsker, men væsker har ikke, derfor har disse komprimerbarhetsmodulene som kan sammenlignes med faste stoffer.

Goo

En bevegelsesvæske kan modelleres av tynne lag som beveger seg med hensyn til hverandre. Viskositet er gnidningen mellom dem.

For å trykke bevegelse til væsken en skjæreinnsats (ikke veldig stor) påføres en seksjon, forhindrer friksjonen mellom lag at forstyrrelsen når de dypeste lagene.

I denne modellen, hvis kraften gjelder overflaten av væsken, synker hastigheten lineært i de nedre lagene til den er kansellert i bunnen, der væsken er i kontakt med hvilningsoverflaten på beholderen som inneholder den.

Eksperimentell bestemmelse av viskositet. Væsken beveger seg på to overflater, toppen er mobil, mens nedenfor er fast. Kilde: Wikimedia Commons.

Matematisk uttrykkes det ved å si at størrelsen på skjæreinnsatsen τ er proporsjonal med variasjonen av hastigheten med dybden, som er betegnet som ΔV/ ΔY. Proporsjonalitetskonstanten er den dynamiske viskositeten μ av væsken:

τ = μ (ΔV/ Δy)

Dette uttrykket er kjent som Newtons lov om viskositet og væsker som følger det (noen følger ikke denne modellen) kalles Newtonian væsker.

I det internasjonale systemet er de dynamiske viskositetsenhetene PA. s, men det brukes ofte kroppsholdning, forkortet P, tilsvarer 0.1 Pa.s.

Det kan tjene deg: Biogenetikk: Historie, hvilke studier, grunnleggende konsepter

Klassifisering: Typer væsker

Væskene er klassifisert ved å overholde forskjellige kriterier, tilstedeværelsen eller fraværet av friksjon er en av dem:

Ideelle væsker

Hans tetthet er konstant, den er inkomprimerbar og viskositeten er null. Det er også irrotasjonelt, det vil si at de ikke danner virvelvind inni. Og til slutt er det stasjonært, noe som betyr at alle fluidpartikler som passerer gjennom et bestemt punkt har samme hastighet

Ekte væsker

I lagene med ekte væsker er det friksjon og derfor viskositet, kan de også være komprimerbare, selv om vi har sagt, væsker er inkomprimerbare i et bredt spekter av trykk og temperaturer.

Et annet kriterium fastslår at væsker kan være Newtonian og ikke -Newtonians, i henhold til viskositetsmodellen de følger:

Newtonian væsker

De oppfyller Newtons lov om viskositet:

τ = μ (ΔV/ Δy)

Ikke -nyhetslige væsker

De overholder ikke Newtons viskositetslov, så deres oppførsel er mer kompleks. De er klassifisert etter tur i væsker viskositet Uavhengig av tid og de med viskositet tidsavhengig, Enda mer kompleks.

Honning er et eksempel på ikke -nyhetskvæske. Kilde: Pixabay.

Eksempler på væsker

Vann

Vann er en Newtonsk væske, selv om den under visse forhold den ideelle væskemodellen beskriver atferden veldig bra.

Blodplasma

Det er et godt eksempel på ikke -Newtonsk væske uavhengig av tid, spesielt for de pseudoplastiske væskene, der viskositeten øker sterkt med skjærspenningen påført, men ved å øke hastighetsgradienten, stopper det gradvis å øke.

Kvikksølv

Kvikksølv i flytende form. Bionerd [CC av (https: // creativeCommons.Org/lisenser/av/3.0)] Det eneste flytende metallet ved romtemperatur er også en Newtonsk væske.

Sjokolade

Mye skjæring er nødvendig slik at denne typen væske begynner å strømme. Da forblir viskositeten konstant. Denne typen væske kalles Bingham væske. Dentifrico og noen malerier tilhører også denne kategorien.

Asfalt

Det er en væske som brukes til å bane veiene og som vanntetting. Har oppførselen til en Bingham -væske.

Helio Superfluido

Det mangler helt viskositet, men ved temperaturer nær absolutt null.

Referanser

1. Cimbala, ca. 2006. Mekanikk av væsker, grunnleggende og applikasjoner. MC. Graw Hill.
2. Mål på viskositeten til en væske. Hentet fra: SC.Ehu.er.
3. Mott, r.  2006. Væskemekanikk. 4. plass. Utgave. Pearson Education.
4. Wikipedia. Overflødighet. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.
5. Zapata, f. Væsker: Tetthet, spesifikk vekt og spesifikk tyngdekraft. Gjenopprettet fra: Francesphysics.Blogspot.com.