Pgh - гидростатическое давление

Уравнение Бернулли: сумма статистического, динамического и гидравлического давлений остается неизменной вдоль всей трубы.

При переходе жидкости с участка трубы с большим сечением на участок с меньшим сечением скорость течения возрастает, т. е. жидкость движется с ускорением.Следовательно, на жидкость действует сила. В горизонтальной трубе эта сила может возникнуть только из-за разности давлений в широком и узком участках трубы. Давление в широком участке трубы должно быть больше чем в узком участке.Если участки трубы расположены на разной высоте, то ускорение жидкости вызывается совместным действием силы тяжести и силы давления. Сила давления – это упругая сила сжатия жидкости. Несжимаемость жидкости означает лишь то, что появление упругих сил происходит при пренебрежимо малом изменении объема любой части жидкости.

4. Поверхностное натяжение

Выделим внутри жидкости какую-либо молекулу А. Эта молекула взаимодействует со всеми молекулами, которые находятся вокруг нее. Результирующая сила взаимодействия равна нулю, т.к. все силы скомпенсированы.

Иначе обстоит дело, если молекула, расположена в точке В. В данном случае молекула взаимодействует с молекулами жидкости не со всех сторон (взаимодействием с молекулами газа можно пренебречь, т.к. оно мало), поэтому результирующая сила будет направлена внутрь жидкости. Таким образом, результирующие силы всех молекул поверхностного слоя оказывают на жидкость давление, называемое молекулярным (или внутренним).

Молекулярные силы действуют на любую замкнутую линию на свободной поверхности жидкости по нормали к этой линии таким образом, что стремятся сократить площадь поверхности жидкости. В этом и проявляется поверхностное натяжение.

Молекулярные силы, действуют на любую свободную поверхность жидкости по нормали к этой поверхности, таким образом, что стремятся сократить площадь поверхности жидкости. Следовательно, жидкость при отсутствии внешних сил будет принимать такую форму, чтобы при заданном объеме она имела минимальную поверхность, т.е. форму шара.

Коэффициент поверхностного натяжения равен силе поверхностного натяжения, приходящейся на единицу длины контура, ограничивающего поверхность.

Единица поверхностного натяжения — Ньютон на метр

Коэффициент поверхности зависит от химического состава жидкости, ее температуры и от примесей, имеющихся в жидкостях.

Поверхностное натяжение с повышением температуры уменьшается, так как увеличиваются средние расстояния между молекулами жидкости и увеличивается амплитуда колебаний молекулы в положении равновесия.

Суммарная энергия частиц жидкости складывается из энергии их хаотического (теплового) движения и потенциальной энергии, обусловленной силами межмолекулярного взаимодействия. Для перемещения молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой надо затратить работу. Эта работа совершается за счет кинетической энергии молекул и идет на увеличение их потенциальной энергии. Поэтому молекулы поверхностного слоя жидкости обладают большей потенциальной энергией, чем молекулы внутри жидкости. Эта дополнительная энергия, которой обладают молекулы в поверхностном слое жидкости, называемая поверхностной энергией, пропорциональна площади слоя ΔS:

Дата добавления: 2014-01-03