Eienskappe van vloeistowwe: 13 dinge wat die meeste beginners nie weet nie

Lys van inhoud

  • Fisiese eienskappe van die vloeistof
  • Spesifieke gewig
  • Digtheid
  • Wat is die vereiste om die digtheidswaarde van petrol en diesel aan te dui?
  • Wat gebeur as die digtheid van petrol of diesel verandering sal kry?
  • soortlike gewig
  • Spesifieke volume
  • saamdrukbaarheid en Grootmaat modulus
  • viskositeit
  • Newton se wet van viskositeit
  • Kinematiese viskositeit
  • Effek van temperatuur op viskositeit
  • Vrae & Antwoorde
  • Meervoudige keuse vrae

Fisiese eienskappe van vloeistowwe

Die eienskappe kan die fisiese toestand van enige vloeistof beskryf. Dit is noodsaaklik om verskeie eienskappe van vloeistof te verstaan ​​voordat die vloeistofvloeiprobleem ontleed word. Die eienskappe kan gedefinieer word as die fisiese eienskap wat die toestand daarvan aandui

Eienskappe van vloeistof word breedweg in twee dele verdeel

Intensiewe eiendom: dit is 'n eienskap waarvan die grootte nie afhanklik is van massa nie. Byvoorbeeld, druk, temperatuur, massadigtheid, ens.

Uitgebreide eiendom: dit is 'n eiendom waarvan die grootte afhanklik is van massa. Byvoorbeeld, gewig volume, massa, ens.

Spesifieke gewig

Spesifieke gewig word gedefinieer as gewig per eenheid volume

W=w/v

hier w is die gewig van die vloeistof,

V is die volume vloeistof.

Soos ons weet, is die liggaam se gewig die dwing van die liggaam na middel van die aarde.

Dit word uitgedruk as die vermenigvuldiging van die massa van die liggaam en gravitasieversnelling. Die waarde van g word gemeet by seevlak 9.8 m/s2

Gewig is 'n krag, dus die gewigseenheid is Newton (N). Die eenheid van volume is m3

Gevolglik is die eenheid van spesifieke gewig N/m3

Die spesifieke gewig van water is 9810 N/m3 by standaarddruk 760 mm van Mercurius en temperatuur van 4°C.

Spesifieke gewig van seewater is 10000 -10105 N/m3.

Die hoër waarde van spesifieke gewig in seewater is as gevolg van opgeloste sout en vaste deeltjies. Die spesifieke gewig van Mercurius is 13 keer groter as water. Die lug het 'n spesifieke gewig van ongeveer 11.9 N/m3 (by temperatuur 15°C en standaard atmosferiese druk).

Aangesien die spesifieke gewig van gravitasieversnelling afhanklik is, verander die waarde daarvan met swaartekrag.

Digtheid

Digtheid, die simbool van digtheid, is rho (?). Die standaard definisie van digtheid is massa per eenheid volume.

Met ander woorde, ons kan sê dat dit 'n kwessie (hoeveelheid) is van vloeistofberging in die gegewe volume.

ρ=m/V

Hier is m massa vloeistof, V dui die volume vloeistof aan,

Ons weet dat die eenheid van massa in kg is en die eenheid van volume is in m3

Dus, Die eenheid van digtheid word in kg/m geneem3

Die massadigtheid van water 15.5°C is 1000 kg/m3

Die massadigtheid van lug is 1.24 kg/m3 by standaard temperatuur 20°C en normale atmosferiese druk.

Eienskappe van vloeistowwe
Digtheid krediet Wiki.anton

Ek het een praktiese vraag vir jou. Jy besoek gereeld die petrolpomp wat petrol in jou fiets of motor vul. Jy het opgemerk dat die digtheid van petrol of diesel op die skerm aangedui word. Verstaan ​​nou my vraag noukeurig,

Wat is die vereiste om die digtheidswaarde van petrol en diesel aan te dui? Wat gebeur as die digtheid van petrol of diesel verandering sal kry?

Dink daaroor as 'n ingenieur en vind 'n antwoord.

soortlike gewig

Soortlike gewig word goed gedefinieer as die verhouding van massadigtheid of spesifieke gewig van die vloeistof tot massadigtheid of spesifieke gewig van die standaard vloeistof.

Sg=ρvloeistofsf

Hier is die standaardvloeistof (sf) vir vloeistof water by 4°C en die standaardvloeistof vir gasse is lug by 0°C.

Soos ons kan sien, is die soortlike gewig die verhouding van dieselfde eienskap, dus is die soortlike gewig eenheidloos.

Daar is geen dimensie van spesifieke swaartekrag nie..

Die soortlike gewig van Mercurius (Hg) is gewoonlik 13.6 keer hoër as water. Dit beteken dat Mercurius 13.6 keer swaarder as water is.

Spesifieke volume

Die spesifieke volume is wederkerig van massadigtheid

Dit kan gedefinieer word as die verhouding van volume en massa

v=V/m

Prakties spesifieke volume is 'n meer bruikbare onsamedrukbare vloeistofstudie.

Die eenheid van spesifieke volume is m3/ kg.

saamdrukbaarheid en grootmaat modulus

Die studie van vloeistofmeganika sluit saamdrukbare en onsamedrukbare vloeistof in.

Samedrukbare vloeistof beteken dit sal 'n kontrak kry wanneer druk toegepas word, en die verwydering van druk sal dit uitsit.

Samedrukbaarheid is 'n noodsaaklike eienskap van die vloeistof. Dit is die vermoë van vloeistof om veranderingsvolume onder druk te kry. Die vergelyking van die saamdrukbaarheidskoëffisiënt word gegee as,

βc=(-1)/V(dV/dp)

Hier, die dp verandering in toegepaste druk en dV is 'n volumeverandering.

Hier dui die -ve teken 'n toename in druk tot gevolg vermindering in volume. Die koëffisiënt van saamdrukbaarheid word gesimboliseer deur Βc.

Oor die algemeen word die saamdrukbaarheid van vloeistof in hierdie meting voorgestel deur sy massa-elastisiteitsmodulus en die massa-elastisiteitsmodulus word as wederkerig van die saamdrukbaarheidskoëffisiënt geneem.

K=1/βc

viskositeit

Viskositeit kan gedefinieer word as dit die eienskap van vloeistof is waardeur dit weerstand teen vloei uitoefen.

Prakties as ons 'n voorbeeld neem, vloeistof vloei oor enige soliede oppervlak of skaafoppervlak. Die snelheid van die vloeistof word as weglaatbaar (nul) by die soliede oppervlakgrens beskou, en snelheid word gevind vermeerderend ver weg van die soliede oppervlakgrens. Die vloeibare lae bied weerstand aan mekaar. Dit is een tipe wrywing tussen vloeistoflae.

Gestel ons neem die snelheidsprofiel in die vloeistoflae waar. Die snelheid word minder gevind naby die vaste oppervlak. Die snelheid word groter by die buitenste laag gevind, ver van die vaste oppervlakgrens af. Dit gebeur as gevolg van interne weerstand, en dit staan ​​bekend as viskose weerstand. Alle werklike vloeistof besit viskositeit. Soos ons weet, het daardie ideale vloeistof nie viskositeit nie. Enkele voorbeelde van hoogs viskose vloeistof is gliserien, teer en melasse, ens.

Die vloeistowwe met laer viskositeit is lug, water, petrol, ens.

Newton se wet van viskositeit

Kom ons, oorweeg twee aangrensende lae op afstand dy,

Laag 1 snelheid is u,

Laag 2 snelheid is u+du,


Newton se wet van viskositeit Krediet Wikipedia

Die boonste laag vloei met snelheid u+du. Die boonste laag bied weerstand aan die onderste laag met uitoefenende krag F. Die onderste laag bied ook weerstand aan die boonste laag met gelyke en teenoorgestelde krag F. Hierdie twee opponerende kragte genereer skuifweerstand. 

 Dit word aangedui deur τ skuifweerstand. Dit is eweredig aan die snelheidsgradiënt.

τ;α;du/dy

τ; =μ;du/dy

As ons die proporsionele limiet verwyder, kan ons een konstante moet plaas?

Hier is die konstante van proporsionaliteit of proporsionaliteit faktor μ

Dit word erken as die koëffisiënt van viskositeit. Die waarde van Koëffisiënt van viskositeit is afhanklik van die tipe oppervlak en oppervlakruwheid.

Hierdie vergelyking staan ​​algemeen bekend as Newton se wet van viskositeit.

Daar is 'n mate van waarneming gebaseer op hierdie wet. Hierdie waarnemings is nuttig om viskositeit en snelheidsverspreiding te bestudeer.

Skuifspanning is die maksimum snelheidsgradiënt is hoog.

Wanneer die snelheidsgradiënt nul is, is die skuifspanning ook nul.

Die waarde van skuifspanning is maksimum by die grens, en dit sal gelyktydig vanaf die grens afneem.

Die eenheid van viskositeit kan geformuleer word uit Newton se wet van viskositeit.

μ=τ/((du/dy))= (N/m2)/((m/s*1/m) )=(N*s)/m2 =Pa*s

Hier, N/m2 word geneem as Pascal (Pa). Soms word die koëffisiënt van dinamiese viskositeit in balans (P) geneem.

1 Poise = 0.1 Pa*s

Dinamiese viskositeit van water is 1 centipoise (cP) = 10-3 N s/m2

Dinamiese viskositeit van lug is 0.0181 centipoise = 0.0181 *10-3 N s/m2

Water is 55 keer digter as lug.

Die gegewe waarde is by standaardtemperatuur 20°C en atmosferiese druk.

Kinematiese viskositeit

Die kinematika-viskositeit word goed gedefinieer as die verhouding van dinamiese viskositeit en digtheid.

Die eenheid van kinematika-viskositeit word geformuleer as,

v=μ/ρ

Soos ons weet, behels daardie metrieke geen krag of energie nie, dus die eenheid van kinematiese viskositeit slegs van lengte en tyd.

Hierdie eenheid staan ​​algemeen bekend as stokes.

Die kinematika-viskositeit van water is 10 verhoging tot minus 6 vierkante meter per sekonde

Die kinematiese viskositeit van lug is 15

Die waarde is by standaardtemperatuur van 20°C en atmosferiese druk.

Die kinematika-viskositeit van lug is 15 keer hoër as water.

Effek van temperatuur op viskositeit

Die effek van die temp. waarde van viskositeit verskil in vloeistof en gas.

As ons in ag neem die vloeistof is 'n vloeistof waarde van dinamiese viskositeit neem af met 'n toename in temperatuur

Gestel die vloeistof is gas; die waarde van viskositeit neem toe met 'n toename in temperatuur.

Kom ons kyk hoekom

In vloeistof is die molekules nader in vergelyking met gasse.

Viskositeit werk hoofsaaklik as gevolg van molekulêre kohesie. Die molekulêre kohesie neem af met toenemende temperatuur.

 Empiriese verband word ontwikkel om die variasie in viskositeit as gevolg van temp te verduidelik.

Vir vloeistof:

μ=μ0/(1+At+Bt2)

Hier is μ die viskositeit by die verlangde temperatuur t°C.

 μ0 is die viskositeit by 0°C

A, B is die konstante, en hul waarde is afhanklik van die gebruikte vloeistof.

Vir water μ0= 0.0179 poise, A= 0.03368, B= 0.000221

Vir gasse:

μt=μ0+αt-βt2

Hier, μt is die viskositeit by verlangde temperatuur t°C.

 μ0 is die viskositeit by 0°C

α,β is die konstante en die waarde daarvan is afhanklik van gebruikte gas

Vir lug. μ0= 1.7 * 10-5 Ns/m2, α=0.56*10-7, β= 0.1189*10-9

Vrae & Antwoorde

Wat is 'n intensiewe eiendom?

Dit is die eienskap van vloeistof waarvan die grootte nie afhanklik is van massa of materie nie.

Wat is die gewig van die liggaam? Is dit een soort krag?

Ja, gewig is krag. Die gewig van die liggaam is die krag van die liggaam na die middel van die aarde.

Hoekom is spesifieke swaartekrag eenheidloos?

Soortlike gewig is die verhouding van digtheid van die vloeistof tot digtheid van die standaard vloeistof. Dit beteken dat die verhouding van die soortgelyke tipes. Daar is dus geen eenheid van spesifieke swaartekrag nie.

Watter tipe studie vereis die gebruik van spesifieke volume?

Die studie van saamdrukbare vloeistof vereis die gebruik van spesifieke volume-eienskap.

Wat is saamdrukbaarheid?

Samedrukbaarheid is die belangrike eienskap van vloeistof. Dit is die vermoë van vloeistof om veranderingsvolume onder druk te kry.

Wat is die betekenis van negatiewe teken in die vergelyking van saamdrukbaarheid?

Die negatiewe teken dui op toename in druk, gevolge afname in volume.

Kry die waarneming gebaseer op Newton se wet van viskositeit.

Skuifspanning is die maksimum snelheidsgradiënt is hoog

Wanneer die snelheidsgradiënt nul is, is die skuifspanning is ook nul

Waarde van skuifspanning is maksimum by die grens, en dit sal gelyktydig afneem vanaf die grens.

Definieer kinematiese viskositeit. Waarom sluit die eenheid slegs lengte- en tyddimensies in?

Die kinematika-viskositeit word voorgestel as die verhouding van dinamiese viskositeit en digtheid. Ons weet dat kinematies geen krag of energie behels nie, dus die eenheid van kinematiese viskositeit slegs van lengte en tyd.

Wat is die effek van temp. op gasvormige vloeistof?

As die vloeistof gasvormig is, neem die waarde van viskositeit toe met 'n toename in temperatuur.

Gee 'n paar voorbeelde van hoogs viskose vloeistof.

Voorbeelde van hoogs viskeuse vloeistof is gliserien, teer en melasse, ens.

Wat is die waardes van konstantes in korrelasie vir “effek van temperatuur op viskositeit van gasse ?

μ0 is die viskositeit by 0°C

α,β is die konstante en die waarde daarvan is afhanklik van gebruikte gas

Vir lug. μ0= 1.7 * 10-5 Ns/m2, α=0.56*10-7, β= 0.1189*10-9

Meerkeusevrae

Watter een van die volgende is uitgebreide eiendom?

a) Druk b) Massadigtheid c) Deel           d) Temperatuur

Gee die eenheid van spesifieke gewig.

a) N/m b) N/m2                                c) N / m3                                d) m/N

Wat is die waarde van spesifieke gewig van seewater (teen standaard toestand)?

a) 10000 -10105 N/m3     b) 20000 -20105 N/m3     c) 1000 -1105 N/m3          d) Nie een van bogenoemde nie

Hoeveel keer is Mercurius swaarder as water?

a) 11 b) 12 c) 13                       d) 14

Wat is die digtheid van water by 15.5°C in kg/m3

a) 994 b) 1000                 c) 1500 d) 846

Die soortlike gewig is die verhouding van massadigtheid van vloeistof tot massadigtheid van_______

a) Samedrukbare vloeistof b) Onsamedrukbare vloeistof c) Standaard vloeistof                               d) Geen

Die spesifieke volume is wederkerig van __________

a) Spesifieke gewig b) Viskositeit c) Massa digtheid                 d) Soortlike gewig

Die massamodulus van elastisiteit is wederkerig van___________

a) Koëffisiënt van viskositeit b) Koëffisiënt van werkverrigting c) Koëffisiënt van saamdrukbaarheid                 d) Geen

Viskositeit kan gedefinieer word as weerstand teen ________

a) Vloeistofvloei       b) Stroomvloei c) Temperatuurvloei d) Druk

Wat is die eenheid van kinematiese viskositeit?

a) N/m b) m/s c) m3/s d) m2/s

As vloeistof vloeibaar is, sal die waarde van dinamiese viskositeit ________ met toename in temperatuur van vloeistof.

a) Verhoog b) afname                        c) konstant wees d) Niks hiervan nie

Die molekulêre kohesie neem af met________ temperatuur.

a) Verhoog          b) Verminder c) Bly konstant d) Geen

Gevolgtrekking

Hierdie artikel is die konsep van verskeie eiendomme en hul verband. Die eienskappe soos spesifieke gewig, massadigtheid, soortlike gewig en spesifieke volume word met die eenheid gedefinieer. Die konsep van viskositeit en Newton se wet van viskositeit word in detail beskryf met sy vergelykings. Die belangrikste verskynsel, die effek van temperatuur op die vloeistof se viskositeit, word bespreek om die konsep makliker te verstaan.

Om meer te wete te kom oor vloeimeganika, asseblief kliek hier

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo