|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Свойства жидкостей |
Карабин, 6x60 мм. 
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Ручка "Помада". Национальный университет Узбекистана Физический факультет Реферат Свойства жидкостей Составил: студент 1 курса Овсянников А. В. Ташкент – 2004 1. Объемные свойства жидкостей Сжимаемость жидкостей Молекулы в жидкостях находятся близко друг к другу, примерно на расстояниях равных размерам самих молекул. Это является причиной высокого молекулярного ван-дер-ваальсового давления, которое равно . Для воды, например, он равен около 11000 атм. Удельный объем жидкостей в тысячи раз меньше чем газов, следовательно, отношение в жидкостях в миллионы раз больше, чем в газах. Поэтому можно пренебречь внешним давлением, и уравнение Ван-дер-Ваальса примет вид Большой величиной молекулярного давления объясняется ничтожно малая сжимаемость жидкостей. Это сразу видно из уравнения кривой Ван-дер-Ваальса, на которой жидкому состоянию соответствует участок AB (см. рис. 1). Коэффициент сжимаемости ( жидкости – относительное изменение объема dV при изменении давления на единицу т.е. Опыт показывает, что коэффициент сжимаемости большинства жидкостей лежит в пределах от 10-4 до 10-5 . Коэффициент сжимаемости жидкости зависит от давления. Он возрастает с повышением температуры. К этому результату можно прийти и опытным путем и исходя из уравнения Ван-дер-Ваальса. Поскольку это уравнение связывает температуру, объем и давление, то из него можно вычислить величину . При расчете необходимо учитывать, что постоянные a и b на самом деле зависят от температуры. Совокупность опытных данных позволила получить эмпирическую формулу для коэффициента сжимаемости жидкости: где A – некоторая функция, возрастающая с температурой, p – внешнее давление и p – давление, связанное с силами Ван-дер-Ваальса (a/V2) при температуре . Эта формула показывает, что коэффициент сжимаемости растет с повышением температуры и уменьшается с ростом давления. Среди всех жидкостей наибольшей сжимаемостью обладает жидкий гелий, у которого при давлении в несколько атмосфер коэффициент ( равен , а ртути –. Тепловое расширение жидкости Тепловое расширение вещества характеризуется коэффициентом объемного расширения , т.е. относительным изменением объема V при изменении температуры на 1 К. Числовые значения коэффициента ( сильно зависят от температуры и давления. Для различных жидкостей значения ( при одинаковых температурах могут меняться весьма значительно. Так, например, для воды , для жидкой углекислоты и т.д. При повышении температуры ( сильно возрастает. Так для жидкой углекислоты при повышении температуры от 0° до 20° коэффициент теплового расширения возрастает вдвое. Увеличение давления несколько снижает значение (. Вода обладает аномальным тепловым расширением. В интервале от 0° до 3,98° коэффициент ( отрицателен: при нагревании объем воды уменьшается и наибольшей плотности вода достигает при 3,98° C. При этой температуре ( = 0. Причиной этого явления является то, что молекулы воды имеют различный состав: не только H2O, но 2H2O и 3H2O. Относительные количества этих молекул меняются с температурой и давлением. 2. Теплоемкость жидкостей Внутренняя энергия жидкостей определяется не только кинетической энергией тепловых движений частиц, но и их потенциальной энергией взаимодействия.
Поэтому закономерности, полученные для теплоемкостей идеальных газов из уравнений кинетической теории, не могут быть справедливы для жидкостей. Опыт показывает, что теплоемкость жидкостей зависит от температуры, причем вид зависимости у разных жидкостей различный. У большинства из них теплоемкость с повышением температуры увеличивается, но есть и такие у которых, наоборот, - уменьшается. У некоторых жидкостей теплоемкость с повышением температуры сначала падает, а затем, пройдя через минимум, начинает расти. Такой ход теплоемкости наблюдается у воды. Жидкости с большим молекулярным весом обычно имеют большие значения теплоемкостей. Особенно это проявляется у органических жидкостей. У жидкостей, как и газов, следует различать теплоемкость при постоянном объеме и при постоянном давлении. Разность молярных теплоемкостей равна Cp – CV равна работе расширения pdV ( p – молекулярное давление ) моля жидкости при его нагревании на один градус, поэтому численное значение этой разности зависит от значения коэффициента объемного теплового расширения жидкости. В отличие от идеальных газов значение Cp - CV у жидкостей не равно постоянной R, а может быть и больше и меньше в зависимости от значения коэффициента объемного расширения и от величины внутренних сил взаимодействия частиц жидкости, против которых совершается работа расширения (давление p в выражении pdV связано именно с этими силами). Так, у жидкого аргона при 140 К теплоемкость . У воды же при температуре около 0° C теплоемкость . Таким образом, численные значения теплоемкостей жидкостей могут быть самыми разнообразными. Исключение составляют жидкие металлы, у которых молярная теплоемкость обычно близка к значению . 3. Явления переноса в жидкостях В жидкостях, как и в газах, наблюдаются явления диффузии, теплопроводности и вязкости. Но механизм этих процессов в жидкостях иной, чем в газах. В отличие от газов, в жидкостях отсутствует понятие длины свободного пробега. Это связано с тем, что в жидкостях среднее расстояние между молекулами такого же порядка, как и размеры самих молекул. Молекулы жидкости могут совершать лишь малые колебания в пределах, ограниченных межмолекулярными расстояниями. Такие колебания молекул время от времени сменяются скачками на некоторое расстояние (, происходящими из-за получения молекулой в результате флуктуации избыточной энергии от соседних молекул. Колебания, сменяющиеся скачками, – и есть тепловые движения молекул жидкости. Диффузия Для явления диффузии в жидкости справедлив закон Фика. Он гласит: , где I – диффузионный поток в направлении оси X, D – коэффициент диффузии, а - градиент концентрации по оси X. Обозначим время между скачками молекул через , тогда величина - скорости молекулы. Это дает возможность сравнить - со средней скоростью молекул. Тогда по аналогии с идеальными газами коэффициент диффузии (точнее самодиффузии) жидкости равен: . Коэффициент самодиффузии сильно зависит от температуры, т.е. с повышением температуры он увеличивается. Выражение коэффициента диффузии можно переписать в виде , причем ( - частота вышеописанных колебаний, а w – энергия, необходимая для скачка молекулы, называемая энергией активации молекулы.
Численное значение коэффициента диффузии у жидкостей много меньше чем у газов. Например коэффициент диффузии aCl в воде равен 1,1·10-9 м2/с, в то время как для диффузии аргона в гелий он равен 7·10-5 м2/с. Вязкость Внутреннее трение жидкостей возникает при движении жидкости из-за переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Перенос импульса из одного слоя в другой осуществляется при скачках молекул, о которых говорилось выше. Очевидно, что жидкость будет тем менее вязкой, чем меньше время между скачками молекул, и значит, чем чаще происходят скачки. Исходя из этого, можно написать выражение для коэффициента вязкости, называемого уравнением Френкеля – Андраде: . Множитель C, входящий в это уравнение зависит от дальности скачка , частоты колебаний ( и температуры. Однако температурный ход вязкости определяется множителем ew/k . Как следует из этой формулы, с повышением температуры вязкость быстро уменьшается. Теплопроводность Теплопроводность в жидкостях имеет место при наличии градиента температуры. При этом энергия в жидкостях передается в процессе столкновения колеблющихся частиц. Частицы с более высокой энергией совершают колебания с большей амплитудой, и при столкновениях с другими частицами как бы раскачивают их, передавая им энергию. Такой механизм передачи энергии не обеспечивает ее быстрого переноса. Поэтому теплопроводность жидкостей очень мала. Например, коэффициент теплопроводности этилового спирта составляет 1,76 Вт/м·К. Исключение составляют жидкие металлы, коэффициенты теплопроводности которых близки к значениям для твердых металлов. Это объясняется тем, что тепло в жидких металлах переносится не только вместе с передачей колебаний от одних частиц к другим, но и при помощи электронов, которые есть в металлах, но отсутствуют в других жидкостях. 4. Парообразование и кипение Испарение В поверхностном слое и вблизи поверхности жидкости действуют силы, которые обеспечивают существование поверхности и не позволяют молекулам покидать объем жидкости. Благодаря тепловому движению некоторая часть молекул имеет достаточно большие скорости, чтобы преодолеть силы, удерживающие молекулы в жидкости, и покинуть жидкость. Это явление называется испарением. Оно наблюдается при любой температуре, но его интенсивность возрастает с увеличением температуры. Если покинувшие жидкость молекулы удаляются из пространства вблизи поверхности жидкости, то, в конце концов, вся жидкость испарится. Если же молекулы, покинувшие жидкость не удаляются, то они образуют пар. Молекулы пара, попавшие в область вблизи поверхности жидкости, силами притяжения втягиваются в жидкость. Этот процесс называется конденсацией. Таким образом, в случае неудаления молекул скорость испарения уменьшается со временем. При дальнейшем увеличении плотности пара достигается такая ситуация, когда число молекул, покидающих жидкость за некоторое время, будет равно числу молекул, возвращающихся в жидкость за то же время. Наступает состояние динамического равновесия. Пар в состоянии динамического равновесия с жидкостью называется насыщенным.
Он-то и соединялся с чашей спрятанной под полом трубой С, и подпитывал ее, как только уровень воды в ней понижался. Аналогичное устройство имеют поилки для скота. Вот вам закон сообщающихся сосудов во всей его красе! Рис.P162. «Неиссякаемая чаша» в древнегреческом храме Известен был этот закон и Герону Александрийскому, и даже его учителю Ктезибию. Стоит посмотреть на устройство насоса (рис.P163), а особенно водяных часов Ктезибия (рис.P164), чтобы понять, что знал он не только закон сообщающихся сосудов и другие гидростатические законы, но и законы движения жидкости. Рис.P163. Древнеримский пожарный насос Рис.P164. Водяные часы Ктезибия Таким образом, о чем-о чем, а о законе сообщающихся сосудов римские инженеры знали. Но знали они и еще одно свойство жидкостей, а именно то, что они давят не только вниз, но и вбок, и даже вверх! Понять это свойство жидкости нам поможет простой опыт с использованием кастрюли и стекла от керосиновой лампы, которое еще можно найти в хозяйственном магазине, подойдет и любая стеклянная трубка хотя бы с одним ровным краем
1. Принцип соответственных состояний. Прогнозирование коэффициентов сжимаемости и фугитивности
3. Исследование свойств магнитных жидкостей методом светорассеяния
4. Свойства подсолнечного масла. Ассортимент макаронных изделий. Свойства мороженой рыбы
5. Определение коэффициента вязкости прозрачной жидкости по методу Стокса
9. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
10. Общие свойства приложений Office Pro 2000
12. Свойства усредненной функции с сильной осцилляцией
13. Технология производства низина. Антибиотические свойства низина
14. Строение, свойства и биологическая роль витаминов В-12 и В-15
15. Лечебные свойства чёрного перца
16. Почвы, их происхождение, свойства и их роль в жизни
Набор мебели для спальни "Коллекция". 
Накладка на унитаз "Disney. Frozen" (белая). 
Магнит для досок Hebel Maul 6176199, круглый, 20 штук. 17. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
18. Улучшение свойств керамических материалов
19. Обзор методов получения пленок и их свойства
20. Влияние степени пластической деформации на свойства холоднодеформированной арматуры
21. Жидкости, применяемые для охлаждения ДВС
25. Топливно-смазочные материалы, технические жидкости, резинотехнические изделия для автомобиля ЗИЛ-130
27. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля
28. Психические свойства личности и межличностные отношения
29. Основные общепсихологические свойства деятельности
30. Фрактальные свойства социальных процессов
31. Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
32. Экспериментальные исследования диэлектрических свойств материалов (№30)
Набор детской посуды "Авто", 3 предмета. 
Глобус "Двойная карта" рельефный диаметром 320 мм, с подсветкой. 
Визитница "Visifix", на 128 визиток, черная. 33. Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин
35. Электрический ток в жидкостях (электролитах)
36. Материя и ее основные свойства (Контрольная)
37. Свойства и получение ксантогенатов целлюлозы
42. Исследование свойств хрома и его соединений
43. Свойства некоторых веществ в свете теории электролитической диссоциации
44. Химические свойства неметаллических элементов
45. Нитрид бора и его физико-химические свойства
46. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
47. Кислород. Его свойства и применение
48. Влияние поверхностного потенциала воды на реологические свойства дисперсных систем
Алфавитная книга записи обучающегося. 
Кукла "Берта", 32 см. 
Детское удерживающее устройство "Фэст", 15-25 кг (серо-голубой). 49. Дендримеры. Синтез и свойства
51. Типологические свойства изолирующих языков
52. Исследование свойств прямоугольного тетраэдра
53. Акустические свойства полупроводников
57. Применение свойств функций для решения уравнений
58. Лечебные свойства продуктов питания
59. Свойства возбудимых мембран
61. Литература - Гигиена (ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ)
62. Определение вязкости жидкости методами медицинского вискозиметра и Стокса
63. Анализ ассортимента и потребительских свойств стеклянной посуды
64. Порошковая металлургия и свойства металлических порошков
Набор салатниц "Loraine", 10 предметов. 
Игра "Лопни шар" (арт. DE 0155). 
Настольная игра "Пакля-рвакля". 65. Подходы к анализу нелинейной динамики жидкостей
66. О сознании, как "возникающем свойстве"
67. Табличные значения наиболее распространенных жидкостей
68. Химико-аналитические свойства ионов p-элементов
69. Возможности использования анализатора жидкости Флюорат 02-3м для анализа питьевой и природной воды
73. Свойства ионизирующих излучений
76. Углеродные нанотрубки: их свойства и применение
77. Обоснование низких потребительских свойств гидравлических натяжителей цепи
78. Связь состава, структуры и свойств строительных материалов
79. Осуществление межпредметных связей в процессе изучения темы физики 10 класса "Свойства твердых тел"
80. Развитие у дошкольников представлений о сохранении свойств объектов
Настольная игра "Дети Каркассона" (новая версия). 
Игра-баланс "Морской мир". 
Подгузники Libero Newborn, 24 штуки, 0-2,5 кг. 81. Влияние водорода на свойства стали
82. Свойства человеческой памяти
83. Некоторые психологические свойства и особенности интернет как нового слоя реальности
84. Строение, функционирование и свойства центральной нервной системы человека
85. Психодиагностические методики исследования личности и ее свойств
89. Психодиагностика свойств личности
90. Нация, её признаки и свойства
92. Потребительские свойства косметических товаров и факторы их формирования
93. Топливно-смазочные материалы, технические жидкости, резинотехнические изделия для автомобиля ЗИЛ-130
94. Анализ ассортимента и потребительских свойств стеклянной посуды
95. Давление в жидкости и газе
96. Конвективная неустойчивость несжигаемой жидкости и ячейки Бернара
Фоторамка "Poster blue" (40х60 см). 
Шарики пластиковые, цветные, 80 штук, диаметр 85 мм. 
Коробка подарочная "Милые вещицы". 97. Морфологические характеристики ПС и их взаимосвязь с оптическими свойствами
98. Физическое описание явления фильтрации жидкости
99. Электрокинетические явления при фильтрации жидкости в пористой среде
100. Магнитное поле в кольцевом шихтованном сердечнике с анизотропными свойствами
