1. Základné vlastnosti kvapalín a plynov
Kvapaliny a plyny - dýchame a pijeme ich. V ľudskom tele je základnou životnou tekutinou "krv", koluje v našich žilách a tepnách. Okolité prostredie - more, rieky, vzduch - je tekuté. Kvapaliny a plyny sa vyznačujú schopnosťou tiecť. Túto ich spoločnú vlastnosť nazývame tekutosť. Kvapaliny a plyny preto označujeme spoločným názvom tekutiny. Tekutinou, ktorá neprúdi sa v prípade kvapaliny zaoberá hydrostatika, a v prípade plynu aerostatika. Štúdiom prúdiacej tekutiny sa zaoberá hydrodynamika a aerodynamika. Charakteristické vlastnosti tekutín sú podmienené usporiadaním molekúl (štruktúrou) z ktorých sú zložené a silami, ktorými tieto častice na seba pôsobia. Tekutosť látok v plynnom a kvapalnom skupenstve vysvetľujeme pomerne slabými silami vzájomného pôsobenia molekúl a ich veľkou pohyblivosťou. Tekutosť rôznych kvapalín je rôzna, charakterizujem ju veličinou viskozita, vnútorné trenie. Viskozita tekutín sa prejavuje aj v ich odpore proti pohybu a zmene tvaru kvapalného či plynného telesa. Rozdielna viskozita tekutín súvisí s rozdielnou veľkosťou síl súdržnosti (vnútorných medzi molekulových síl) medzi časticami tekutiny. |
Ako sa správajú Newtonovské a Nenewtonovské kvapaliny?
|
Newtonovské kvapaliny |
pozri video/animáciu | pozri video/animáciu |
|
|
zdroj: http://www.youtube.com/watch?v=lLYhkU6tMA8 |
zdroj: http://www.youtube.com/watch v=CqhfoWHRGW4 |
Nenewtonovské kvapaliny |
pozri video/animáciu | pozri video/animáciu |
|
|
zdroj: http://www.youtube.com/ |
zdroj: http://www.youtube.com/ |
Vyhľadajte informácie o Newtonovských a NeNewtonovských kvapalinách
|
- Koľko tekutín denne vypiješ?
- Poznáš zdroje pitnej vody v tvojom okolí?
- Akým spôsobom sa upravuje voda na pitie?
- Aká je tvoja priemerná denná spotreba vody? Porovnaj so štatistickými údajmi.
- Aká je celková spotreba vody celej Vašej domácnosti? Porovnaj so štatistickými údajmi.
| |
| Vlastnosti kvapaliny a kvapalného telesa - pri tečení (prúdení) kvapaliny, alebo pri pohybe telies v kvapaline sa prejaví jej viskozita,
- kvapalina podlieha kapilárnym javom,
- kvapalné teleso nadobúda tvar nádoby, do ktorej bola kvapalina naliata,
- ak je kvapalné teleso v pokoji, v tiažovom poli vytvára voľný povrch, voľnú hladinu,
- pri stálej teplote má kvapalné teleso stály objem a je takmer nestlačiteľné.
|
Vlastnosti plynu a plynného telesa - pri prúdení plynu, alebo pri pohybe telies v plyne sa prejavuje jeho viskozita,
- plynné teleso nemá stály tvar, nadobúda tvar nádoby v ktorej je uzavreté,
- vypĺňa celý objem nádoby (pri zmenách objemu nádoby mení sa aj objem plynu),
- plyn je rozpínavý a stlačiteľný,
- plynné teleso nevytvára voľný povrch.
| Pri zjednodušenom opise kvapalín z hľadiska mechaniky môžeme niektoré vlastnosti reálnych kvapalín zanedbať a vytvoriť model dokonalej kvapaliny. |
Pri približnom opise správania sa plynov môžeme niektoré ich vlastnosti z praktického hľadiska zanedbať a používať predstavu dokonalého plynu. | Dokonalá (ideálna) kvapalina - zanedbávame jej vnútornú molekulovú štruktúru,
- je spojitá (kontinuum),
- neprejavuje sa vnútorným trením
- má nulovú viskozitu, je dokonale tekutá,
- ľubovoľne veľké vonkajšie sily pôsobiace na kvapalinu sú zanedbateľné v porovnaní s vnútornými silami medzi časticami kvapaliny, preto je dokonale nestlačiteľná.
|
Dokonalý (ideálny) plyn - neuvažujeme jeho časticovú štruktúru, považujeme ho za spojité prostredie ( kontinuum),
- neprejavuje sa vnútorným trením - má nulovú viskozitu, je dokonale tekutý,
- vnútorné silové pôsobenie medzi časticami plynu je zanedbateľne malé, je dokonale stlačiteľný.
|
- Vyhľadaj informácie o ferokvapalinách. pozri video/animáciu
Zdroj: Materials Research Science and Engineering Center, University of Wisconsin,
Video: www.aldebaran.cz
Vodný roztok nanočastíc magnetitu Fe3O4. Feromagnetická kvapalina reaguje na pohyby magnetu. V budúcnosti sa počíta s využitím ferokvapalín v rôznych technológiách, napríklad na výrobu astronomických zrkadiel, ktoré budú magnetickými poliami ľahko deformovateľné do ľubovoľného tvaru. |
- Vyhľadaj informácie o Super kvapalinách.
- Aké máš informácie o kvapalinách ako sú:
- oleje do motorov áut,
- oleje používané v kuchyni,
- umelá krv,
- očný mok,
- tekutý plyn.
| |
|
2. Tlak v
kvapaline vyvolaný vonkajšou silou
|
|
| |