- ما هي خواص السوائل؟
- الخصائص الأساسية للسوائل
- الخصائص الديناميكية الحرارية (أو الأولية)
- خصائص سلوكية محددة (أو ثانوية)
نفسر ما هي خصائص السوائل ، والسلوك الأولي أو الديناميكي الحراري ، والسلوك الثانوي أو المحدد.
ما هي خواص السوائل؟
السوائل عبارة عن وسائط مادية مستمرة تتكون من مواد حيث يوجد جاذبية ضعيفة بينهما حبيبات. لذلك ، فإنها تغير شكلها دون أن تنتج في الداخل القوات تميل إلى استعادة تكوينها الأصلي (كما هو الحال في ملف صلب قابلة للطي).
خاصية أخرى مهمة للسوائل هي اللزوجة، وبفضل ذلك يمكن تصنيفهم إلى:
- سوائل اللزوجة النيوتونية أو الثابتة.
- السوائل غير النيوتونية ، التي تعتمد لزوجتها على درجة الحرارة وإجهاد القص المطبق عليهم.
- السوائل الكاملة أو فائقة السائلة ، والتي تُظهر غيابًا واضحًا للزوجة.
دعونا نتذكر ذلك فقط السوائل ص غازات تعتبر سائلة. في كثير من الأحيان نتحدث عن "السوائل المثالية" لأنها أسهل في الدراسة ، وعلى الرغم من عدم وجودها في الواقع ، فهي تقريب ممتاز. تفتقر المواد الصلبة إلى الخاصية الأولية للتدفق ، وبالتالي تميل إلى الاحتفاظ بشكلها ، لأن التجاذب بين جزيئاتها يكون أكثر كثافة.
الخصائص الأساسية للسوائل
للسوائل خصائص فيزيائية أولية تحددها وتميزها عن الأشكال الأخرى من موضوع، مثل:
- تشوه لانهائي. هم الجزيئات إنهم يتبعون حركات غير محدودة وبينهم جميعًا لا يوجد وضع توازن.
- الانضغاطية. من الممكن ضغط السوائل بدرجة معينة ، أي جعلها تحتل مساحة الصوت أقل من النرد. الغازات أكثر انضغاطًا من السوائل.
- اللزوجة. هذا هو الاسم الذي يطلق على التوتر الداخلي للسائل الذي يعارض حركة، وهذا هو ، إلى قدرة التحمل يتحرك من خلال مائع وهو أكبر بكثير في السوائل منه في الغازات.
- عدم وجود ذاكرة الشكل. تحتل السوائل شكل الحاوية التي تحتوي عليها ، أي إذا كانت مشوهة ، فإنها لا تعود إلى تكوينها الأصلي ، وبالتالي فهي خالية تمامًا من مرونة.
الخصائص الديناميكية الحرارية (أو الأولية)
تسمى أيضًا الخصائص الأساسية ، وهي تلك التي لها علاقة بمستويات طاقة في السوائل.
- ضغط. قياس في باسكال في النظام الدولي (SI) ، الضغط هو إسقاط القوة التي يبذلها السائل بشكل عمودي على مساحة الوحدة. على سبيل المثال: الضغط الجوي أو ضغط الهواء ماء في قاع المحيط.
- كثافة. إنها كمية قياسية تُقاس عمومًا بالكيلوجرام لكل متر مكعب أو بالجرام لكل سنتيمتر مكعب. يقيس مقدار المادة لكل حجم معين من أ مادةبغض النظر عن الحجم و الجماعية.
- درجة حرارة. يتعلق بكمية الطاقة الداخلية لنظام ديناميكي حراري (جسم ، سائل ، إلخ) ، ويتناسب طرديًا مع الطاقة الحركية متوسط جسيماتها. يمكن قياس درجة الحرارة عن طريق التسجيل الحرارة أن النظام ينتج إلى ميزان الحرارة.
- الطاقة الداخلية الكامنة. يرمز في جسدي - بدني مع الحرف H ، يتم تعريفه على أنه كمية الطاقة التي يتبادلها نظام ديناميكي حراري مع بيئته ، إما عن طريق فقدان الحرارة أو اكتسابها من خلال آليات مختلفة ولكن بضغط ثابت.
- غير قادر علي. يرمز إليه بالحرف S ، ويتكون من درجة اضطراب الأنظمة الديناميكية الحرارية في التوازن ويصف الطبيعة غير القابلة للعكس للعمليات التي تخضع لها. في نظام معزول ، لا يمكن أن تنخفض الإنتروبيا أبدًا: إما أن تظل ثابتة أو تزداد.
- حرارة نوعية. إنها كمية الحرارة التي تتطلبها وحدة ما لزيادة درجة حرارتها بوحدة واحدة. اعتمادًا على الوحدات المستخدمة ومقاييس قياس درجات الحرارة ، يمكن أن تكون وحدة الحرارة النوعية كال / غرام C أو J / kg.K ، على سبيل المثال. يمثله الحرف c.
- الوزن النوعي. هذا هو السبب بين وزن كمية من مادة ما وحجمها ، مقاسة وفقًا للنظام الدولي بوحدة نيوتن لكل متر مكعب (N / m3).
- قوة التماسك. ترتبط جسيمات المادة ببعضها البعض من خلال قوى متعددة الجزيئات (أو تماسك) ، والتي تمنع كل منها من الابتعاد عن نفسها. تكون هذه القوى أقوى في المواد الصلبة وأقل في السوائل وضعيفة جدًا في الغازات.
- الطاقة الداخلية. إنه مجموع الطاقة الحركية الكلية للجسيمات التي تتكون منها مادة ، مع الطاقة الكامنة المرتبطة بتفاعلاتهم.
خصائص سلوكية محددة (أو ثانوية)
التوتر السطحي هو ما يسمح للحشرات بالسير على الماء.هذه الخصائص ، التي تسمى أيضًا ثانوية ، هي نموذجية للوضع المادي لسلوك السوائل:
- اللزوجة. إنه مقياس لمقاومة السائل للتشوهات وضغوط الشد والحركة. تستجيب اللزوجة لحقيقة أن جزيئات السائل لا تتحرك جميعها بنفس السرعة ، مما ينتج عنه تصادمات بينها مما يؤخر الحركة.
- توصيل حراري. يمثل القدرة على انتقال الحرارة من السوائل ، أي نقل الطاقة الحركية للجسيمات إلى الجسيمات المجاورة الأخرى التي تتلامس معها.
- التوتر السطحي. إنها كمية الطاقة اللازمة لزيادة سطح سائل ما لكل وحدة مساحة ، ولكن يمكن فهمها على أنها مقاومة السوائل ، وخاصة السوائل ، التي تظهر عند زيادة سطحها. هذا ما يسمح لبعض الحشرات "بالسير" على الماء.
- الانضغاطية. إنه المدى الذي يمكن أن ينخفض فيه حجم السائل بتعريضه لـ ضغط أو ضغط.
- الشعرية. ترتبط بالتوتر السطحي للسوائل (وبالتالي تماسكها) ، وهي قدرة السائل على الصعود أو الهبوط في الأنبوب الشعري ، أي مقدار السائل "المبلل". يمكن ملاحظة ذلك بسهولة عندما نغمس طرف منديل جاف في سائل ونلاحظ مدى انتشار البقعة السائلة على الورق مقابل قوة الجاذبية.
- معامل الإنتشار. إنها السهولة التي يتحرك بها مذاب معين في مذيب معين ، اعتمادًا على حجم المذاب ، ولزوجة المادة المذابة مذيب، ودرجة حرارة خليط وطبيعة المواد.