Jméno:
Heslo:
Hodnocení: 7.00 / 10 (2 hlasů)
Autor: Martin Bulín
Vloženo: 06. 02.2011
Otevřeno: 8597x
  Printer Friendly Page
Tisknout

Stáhnout

Hodnotit

Komentovat
 
Fyzika
Struktura a vlastnosti kapalin
  • povrchová vrstva kapalin, povrchové napětí, povrchová síla
  • jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny
  • kapilarita - kapilární elevace, kapilární deprese
  • teplotní délková a objemová roztažnost kapalina, anomálie vody

Vlastnosti kapalin

  • stálý objem, tvar podle nádoby, nestlačitelné
  • molekuly neuspořádaně kmitají s frekvencí 1012 Hz
  • malé vzdálenosti mezi molekulami: 10-10 m

Povrchová vrstva kapaliny

  • povrch kapaliny se chová jako tenká pružná blánaPovrchová vrstva kapaliny
  • jehla, žiletka, mince... se nepotopí ačkoliv má větší hustotu než voda
  • vodoměrka na hladině, stan nepromokne, kapka vody....
  • sféra molekulového působení

Povrchové napětí

  • je efekt, při kterém se povrch kapalin chová jako elastická fólie a snaží se dosáhnout co možná nejhladšího stavu s minimální plochou. To znamená, že se povrch tekutiny snaží dosáhnout stavu s nejmenší energií, hodnota povrchového napětí se sníží
    • zvýšením teploty kapalinyPovrchová síla u kapalin
    • přidáním saponátů do kapaliny
  • čím větší je povrchové napětí, tím „kulatější“ je kapička této kapaliny; σ = mg/2πr

Povrchová síla

  • kapalinová blána se snaží zaujmout co nejmenší povrch (a tím i minimální povrchovou energii)
  • F = σ * l (l … délka okraje povrchové blány)

Jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny

  • Nalijeme-li kapalinu do nádoby, může se kapalina chovat dvojím způsobem:
    • 1. u stěny vytvoří dutý povrch (voda ve skle, líh ve skle, rtuť v měděné nádobě, …)Kapilární elevace
      • kapalina smáčí stěny nádoby (viz obr. a) → kapilární elevace

        stykový úhel γ < 90°

      • výsledná síla F směřuje ven z kapaliny
    • 2. u stěny vytvoří vypuklý povrch (rtuť ve skle, …)
      • kapalina nesmáčí stěny nádoby (viz obr. b) → kapilární depreseKapilární deprese
      • stykový úhel γ > 90°, výsledná síla směřuje dovnitř do kapaliny
  • h = (2 * σ ) / (r * ρ * g) σ … povrchové napětí, r … poloměr kapiláry, ρ … hustota kapaliny

 

Kapilární elevace a deprese

 

 

 

 

 Kapilární jevy

  • kapilární elevace a kapilární deprese je zakřivení povrchu kapaliny u stěny nádoby nebo třeba také tvoření kapek
  • nasávání (vstřebávání) vlhkosti – vata, knot, půda, beton
  • vláha kapilárami vzlíná (stoupá vzhůru) a vypařuje se (x orba, okopávání)
  • válcování = vytváření kapilárů (zasetá semena stoupají vzhůru)
  • izolace základů staveb vodonepropustnými materiály

Teplotní objemová roztažnost kapalin

  • s rostoucí teplotou se objem kapalin zvětšuje
  • u různých kapalin různě → V = V0 (1 + βΔt)
  • V0 … počáteční objem, β … součinitel teplotní objemové roztažnosti kapalin [K-1]
  • β vzrůstá s rostoucí teplotou, β20 (H2O) = 0,18 * 10-3 K-1 (- voda při 20°C)

 

Anomálie vody

  • v teplotním rozmezí 0°C – 3,98°C se objem vody zmenšuje, hustota zvětšuje
    • při 3,98°C je hustota vody největší
  • Zahříváme-li vodu z 0°C na 4°C, zmenšuje se její objem a její hustota roste. Ve 4°C voda dosahuje maximální hustoty 1000 kg na kubický metr. Teprve od teploty 4°C výše se objem vody zvětšuje a hustota se zmenšuje → anomálie vody
  • v zimě se největší hustota vodních ekosystémů nachází u dna právě při teplotě 4°C, nad i pod je teplota i hustota jiná (nižší, vyšší) → mohou zde přežívat organismy v zimním období
 
Powered by XOOPS 2.5 | 2008 - 2017 | © Kitt