Температурне розширення рідини

План лекції

1. Фізичні властивості рідин

2. Основні закони гідростатики

3. Закон Архімеда

4. Закон сполучених посудин

5. Закон Паскаля

 

Фізичні властивості рідин

 

1.1. Густина r (кг/м³) (пито́ма ма́са) — маса тіла одиничного об'єму, є фізичною характеристикою будь-якої речовини, з якої складається тіло. Густина визначається як відношення маси тіла (речовини) до об'єму , який воно займає.

- вода за атмосферного тиску в 1Бар і 4^оС – 1000;

- гас» 800;

- мінеральні мастила – 800…950;

- ртуть – 13500;

- повітря за нормальних умов – 1,29кг/м³ (у інших випадках визначається за законом Клапейрона-Мендєлєєва).

1.2. Стисливість -фізична величина, що характеризує відносну зміну об'єму речовини (газу, рідини або твердого тіла) під тиском

Основна формула для визначення прирощення об’єму:

 

, (1.1)

 

де V – об’єм рідини, що стискається;

dP – прирощення тиску;

b – коефіцієнт стиснення (1/Па=Па^-1) – відносне зменшення об’єму V при підвищенні тиску p на одиницю

b = 1/К, (1.2)

де К – модуль об’ємної стисливості (є оберненою величиною до коефіцієнта стисливості).

Вода: , Па;

Мастило мінеральне: , Па;

Інша форма рівняння стиснення:

 

, (1.3)

 

де V_оп – об’єм в опорній точці (за тиску Р₁);

V – об’єм при тиску Р₂

Формули (1.1) і (1.3) можна віднести до густини рідини, тоді отримаємо:

(1.4)

, (1.5)

Температурне розширення рідини

Основні формули:

(1.6)

, (1.7)

де V_оп – об’єм в опорній точці (при температурі Т₁);

V – об’єм при температурі Т₂;

;

δ – коефіцієнт температурного розширення, [δ]=1/К=К^-1 \

Вода: при 50^оС – К^-1,

при 0^о…100 ^оС – К^-1,

Мастило АМГ-10 – К^-1.

Якщо формули (1.6) и (1.7) віднести до густини рідини, отримаємо:

 

(1.8)

 

, (1.9)

 

Узагальнено для перерахунку густини замість формул (1.5) і (1.9) отримаємо:

 

(1.10)

 

1.4. В’язкість рідини – здатність рідини створювати опір відносному переміщенню її шарів.

В’язкість рідини визначає силу F деформації зсуву прошарку рідини товщиною DZ площею S, якщо швидкість взаємного ковзання поверхонь шару дорівнює Dυ:

, (1.11)

де η – динамічний коефіцієнт в’язкості; [η]=Па×с.

При переході до безкінечно тонкого прошарку замість (1.11) отримаємо:

(1.12)

де dυ/dZ – градієнт швидкості (показує, як швидко змінюється швидкість при переході від шару до шару в напрямі х, перпендикулярному напряму руху шарів)

При визначенні η часто користуються більш стабільним кінематичним коефіцієнтом в’язкості ν – відношенням динамічного коефіцієнта в’язкості до густини рідини:

(1.13)

Значення ν (м²/с) в опорних точках при атмосферному тиску наводяться у таблиці 1.1.

 

Таблиця 1.1

tо	Повітря	Вода	Мастило АМГ-10
	14×10-6	2×10-6	50×10-6
	15×10-6	1×10-6	20×10-6
	18×10-6	0,65×10-6	9×10-6
	-	-	7×10-6

 

Залежність кінематичної в’язкості від тиску незначна.

Аналітично залежність ν від температури і тиску можна передати формулами:

, (1.14)

 

, (1.15)

де λ = 0,02…0,03,

a = 0,002…0,003.

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Читайте также:

Аналіз доцільності розширення асортименту продукції, що випускається
Аналіз моделі мультиплікативного розширення банківських депозитів
Аналіз моделі мультиплікативного розширення банківських депозитів
Б. Розширення меж вимірювання вольтметра та вимірювання напруги вольтметром
ВАРИКОЗНЕ РОЗШИРЕННЯ ВЕН НИЖНІХ КІНЦІВОК
Визначення відношення питомих теплоємностей газу методом адіабатичного розширення
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ГІДРАВЛІЧНОГО ТЕРТЯ ПРИ РУСІ РІДИНИ В НАПІРНОМУ ТРУБОПРОВОДІ
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА МІСЦЕВИХ ОПОРІВ ПРИ НАПІРНОМУ РУСІ РІДИНИ
ВИЗНАЧЕННЯ РЕЖИМІВ РУХУ РІДИНИ
ВИТІКАННЯ КРАПЕЛЬНОЇ РІДИНИ З ОТВОРІВ І НАСАДКІВ

Воспользуйтесь поиском по сайту: