vloeibare eigenschappen

Fysiek

2022

We leggen uit wat de eigenschappen zijn van vloeistoffen, het primaire of thermodynamische en het secundaire of specifieke gedrag.

Vloeistoffen hebben verschillende viscositeiten, afhankelijk van de stof.

Wat zijn de eigenschappen van vloeistoffen?

Vloeistoffen zijn continue materiële media gevormd door: stoffen waarin er een zwakke aantrekkingskracht is tussen hun deeltjes. Daarom veranderen ze van vorm zonder dat ze van binnen worden geproduceerd krachten die de neiging hebben om hun oorspronkelijke configuratie te herstellen (zoals het geval is in de stevig vervormbaar).

Een andere belangrijke eigenschap van vloeistoffen is de viscositeit:, waardoor ze kunnen worden ingedeeld in:

  • Newtoniaanse of constante viscositeit vloeistoffen.
  • Niet-Newtoniaanse vloeistoffen, waarvan de viscositeit afhangt van hun temperatuur- en de schuifspanning die erop wordt uitgeoefend.
  • Perfecte of supervloeibare vloeistoffen, die een schijnbare afwezigheid van viscositeit vertonen.

Laten we dat alleen onthouden vloeistoffen ja gassen ze worden als vloeibaar beschouwd. Vaak spreken we van 'ideale vloeistoffen' omdat ze gemakkelijker te bestuderen zijn en hoewel ze in werkelijkheid niet bestaan, zijn ze een uitstekende benadering. Vaste stoffen missen de elementaire eigenschap van stroming en hebben daarom de neiging hun vorm te behouden, omdat de aantrekkingskracht tussen hun deeltjes veel intenser is.

Basiskenmerken van vloeistoffen

Vloeistoffen, zoals lucht, nemen de vorm aan van hun container.

Vloeistoffen hebben elementaire fysieke kenmerken die ze definiëren en onderscheiden van andere vormen van de materie, zoals:

  • Oneindige vervormbaarheid. Hun moleculen ze volgen onbegrensde bewegingen en tussen hen is er geen evenwichtspositie.
  • Samendrukbaarheid. Het is mogelijk om vloeistoffen tot op zekere hoogte te comprimeren, dat wil zeggen, ze een volume minder dan dobbelstenen. Gassen zijn beter samendrukbaar dan vloeistoffen.
  • Viscositeit. Dit is de naam die wordt gegeven aan de interne spanning van de vloeistof die zich verzet tegen de beweging, dat wil zeggen, aan de uithoudingsvermogen om te bewegen aangeboden door een vloeistof en dat is veel groter in vloeistoffen dan in gassen.
  • Gebrek aan vormgeheugen. De vloeistoffen nemen de vorm aan van de container die ze bevat, dat wil zeggen, als ze vervormd zijn, keren ze niet terug naar hun oorspronkelijke configuratie, daarom zijn ze volledig verstoken van elasticiteit.

Thermodynamische (of primaire) eigenschappen

De dichtheid van een vloeistof wordt gedefinieerd als de massa gedeeld door het volume dat het inneemt.

Ook wel primaire eigenschappen genoemd, dit zijn eigenschappen die te maken hebben met de niveaus van Energie bij vloeistoffen.

  • Druk. Meet in pascal in de internationaal systeem (SI), is druk de projectie van de kracht die een vloeistof loodrecht op een oppervlakte-eenheid uitoefent. Bijvoorbeeld: atmosferische druk of luchtdruk Water op de oceaanbodem.
  • Dikte. Het is een scalaire hoeveelheid die over het algemeen wordt gemeten in kilogram per kubieke meter of gram per kubieke centimeter. Meet de hoeveelheid materie per gegeven volume van a substantieongeacht de grootte en massa-.
  • Temperatuur. Het is gerelateerd aan de hoeveelheid interne energie van een thermodynamisch systeem (een lichaam, een vloeistof, enz.), en het is recht evenredig met de Kinetische energie gemiddelde van zijn deeltjes. Temperatuur kan worden gemeten door opname warmte dat het systeem toegeeft aan a thermometer.
  • Enthalpie. gesymboliseerd in fysiek Met de letter H wordt het gedefinieerd als de hoeveelheid energie die een bepaald thermodynamisch systeem uitwisselt met zijn omgeving, hetzij door warmte te verliezen of te winnen via verschillende mechanismen, maar bij constante druk.
  • Entropie. Gesymboliseerd met de letter S, bestaat het uit de mate van wanorde van thermodynamische systemen in evenwicht en beschrijft het de onomkeerbare aard van de processen die ze ondergaan. In een geïsoleerd systeem kan entropie nooit afnemen: ofwel blijft ze constant of neemt ze toe.
  • Specifieke hitte. Het is de hoeveelheid warmte die een eenheid van een stof nodig heeft om de temperatuur met één eenheid te verhogen. Afhankelijk van de gebruikte eenheden en de schalen voor het meten van temperaturen, kan de eenheid van soortelijke warmte bijvoorbeeld cal / gr.ºC of J / kg.K zijn. Het wordt weergegeven door de letter c.
  • Specifiek gewicht. Het is de reden tussen gewicht van een hoeveelheid van een stof en zijn volume, gemeten volgens het International System in Newton per kubieke meter (N/m3).
  • Cohesie kracht. De deeltjes van een stof worden bij elkaar gehouden door verschillende intermoleculaire (of cohesie) krachten, die voorkomen dat ze allemaal vanzelf verdwijnen. Deze krachten zijn sterker in vaste stoffen, minder in vloeistoffen en zeer zwak in gassen.
  • Interne energie. Het is de som van de totale kinetische energie van de deeltjes waaruit een stof bestaat, samen met de potentiële energie geassocieerd met hun interacties.

Specifieke (of secundaire) gedragseigenschappen

Oppervlaktespanning zorgt ervoor dat insecten op water kunnen lopen.

Deze eigenschappen, ook wel secundair genoemd, zijn typerend voor het fysieke gedrag van vloeistoffen:

  • Viscositeit. Het is een maat voor de weerstand van de vloeistof tegen vervormingen, trekspanningen en beweging. De viscositeit reageert op het feit dat de deeltjes van de vloeistof niet allemaal met dezelfde snelheid bewegen, waardoor botsingen ontstaan ​​die de beweging vertragen.
  • Warmtegeleiding. Vertegenwoordigt het vermogen om warmteoverdracht van vloeistoffen, dat wil zeggen van het overbrengen van de kinetische energie van de deeltjes naar andere aangrenzende deeltjes waarmee het in contact is.
  • Oppervlaktespanning. Het is de hoeveelheid energie die nodig is om het oppervlak van een vloeistof per oppervlakte-eenheid te vergroten, maar het kan worden opgevat als de weerstand die vloeistoffen, vooral vloeistoffen, bieden bij het vergroten van hun oppervlak. Hierdoor kunnen sommige insecten op water "lopen".
  • Samendrukbaarheid. Het is de mate waarin het volume van een vloeistof kan worden verminderd door het te onderwerpen aan een Druk of compressie.
  • Capillariteit. Gekoppeld aan de oppervlaktespanning van vloeistoffen (en dus hun cohesie), is het het vermogen van een vloeistof om door een capillair omhoog of omlaag te gaan, dat wil zeggen, hoeveel een vloeistof "bevochtigt". Dit is gemakkelijk te zien als we de punt van een droog servet in een vloeistof dopen en kijken hoe ver de vloeistofvlek zich op het papier uitbreidt tegen de zwaartekracht.
  • Diffusie-coëfficient. Het is het gemak waarmee een specifieke opgeloste stof in een bepaald oplosmiddel beweegt, afhankelijk van de grootte van de opgeloste stof, de viscositeit van de oplosmiddel, de temperatuur van de mengsel en de aard van de stoffen.
!-- GDPR -->