1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем отличаются жидкости от газов

Отличие капельных жидкостей от твердых тел и газов. Взаимосвязь между плотностью и объемным весом жидкости

Страницы работы

Фрагмент текста работы

1. Теоретическая часть.

Вопрос 1. В чем отличие капельных жидкостей от твердых тел и газов? Каковы взаимосвязь между плотностью и объемным весом жидкости и каковы их размерности?

Ответ: Основными отличиями жидкости от твердых тел является текучесть, обусловленная малым сопротивлением внутренним касательным усилиям, жидкость не способна, в отличие от твердых тел сохранять свою форму. От газов жидкости отличаются такими свойствами как большая вязкость, малая сжимаемость, крайне малое изменение плотности при изменении давления.

Плотность и объемный вес связаны следующей зависимостью:

Вопрос 10. Как определить равнодействующую силу гидростатического давления жидкости на плоские стенки? Что называется центром давления и как определить его положение? Может ли центр давления находиться выше центра тяжести фигуры стенки и когда они совпадают?

Ответ: если плоская стенка подвергается одностороннему давлению жидкости, то результирующая P сил давления равна:

где pц.т. – давление в центре тяжести плоской фигуры (Рисунок 1.1);

ω – площадь плоской фигуры.

Также можно определить силу P, как объем эпюры распределения давлений.

Центр давления – это точка приложения результирующей силы.

Определить положение центра давления можно по следующим формулам:

где Jo – момент инерции плоской фигуры относительно оси, проходящей через её центр.

Глубина погружения центра давления:

где α – угол наклона плоской стенки.

Линия действия силы P проходит через центр тяжести эпюры распределения давлений

Данные формулы показывают, что центр давления будет всегда находиться ниже центра тяжести, это обусловлено тем, что чем глубже погружена точка, тем большее давление она испытывают.

Центр давления и центр тяжести совпадают в случае, когда стенка расположена горизонтально, т.е. α=0°.

Вопрос 14. Что такое линия тока, трубка тока и элементарная струйка, какими свойствами она обладает? В каком случае движения жидкости линии тока совпадают с траекториями частиц жидкости?

Ответ: Линия тока – кривая, проходящая через такие частицы, скорость которых в данный момент времени направлена по касательной к этой линии (рисунок 1.2)

Трубкой тока называется трубчатая поверхность бесконечно малого поперечного сечения, образованная системой линий тока, а жидкость, протекающая внутри этой трубки, называется элементарной струйкой (Рисунок 1.3)

Основными свойствами элементарной струйки являются:

1. Скорость и площади сечений элементарной струйки могут меняться вдоль струйки, скорости же в пределах одного сечения элементарной струйки вследствие малости площадки одинаковы.

2. Жидкость не может протекать через боковую поверхность элементарной струйки, так как на основании определения линии тока в любой точке поверхности элементарной струйки скорость направлена по касательной к поверхности.

Линии тока и траектории частиц жидкости совпадают только при установившемся движении.

Вопрос 20. Объясните понятия «гладкие» и «шероховатые» поверхности. Может ли одна и та же труба быть «гидравлически гладкой» и «гидравлически шероховатой» и в каких случаях?

Ответ: Гидравлически гладкая поверхность трубы имеет место в случае, когда ламинарный слой полностью перекрывает выступы микронеровностей. В этом случае потери потока не зависят от шероховатости трубы. Условие возникновения таких поверхностей (Рисунок 1.4, а):

Читать еще:  Почему теоретической основой селекции является генетика

«Гидравлически шероховатая» поверхность возникает тогда, когда выступы микронеровностей попадают в зону ядра турбулентного потока и становятся источниками дополнительных возмущений и очагами вихреобразований. Условие существования «шероховатых» поверхностей (рисунок 1.4 б):

Так как понятия гидравлически гладкой и шероховатой поверхности относительные, одна и та же труба при малых числах Рейнольдса может быть «гидравлически гладкой» и «гидравлически шероховатой» при больших числах Рейнольдса.

Вопрос 26. Какие трубопроводы называются короткими и длинными, простыми и сложными? В чем особенности их гидравлического расчета? Способы повышения пропускной способности трубопроводов.

Ответ: Короткие трубопроводы – трубопроводы, в которых местные потери составляют более 10% от потерь напора по длине. К ним относят: внутренние водопроводные сети, всасывающие линии насосы насосных станций, сифоны. Особенностятью гидравлического расчета является учет всех местных сопротивлений.

Длинные трубопроводы – трубопроводы, в которых местные потери не превышают 10% от потерь напора по длине. К ним относят: водопроводные сети, водоводы, нефтепроводы. При расчете таких трубопроводов местными потерями напора пренебрегают.

Простые трубопроводы – не имеющие ответвлений, с неизменным диаметром

Газ и жидкость 2020

Газ против жидкости

То, что мы видим вокруг нас, живое или неживое, состоит из материи. «Материя» может быть определена как «любое вещество, имеющее массу и занимающее пространство». Материя имеет разные формы. Существуют три разных формы материи; твердых веществ, жидкостей и газов. Они различаются друг от друга в зависимости от конкретной особенности, характерной для каждой формы, которая зависит от молекул в разных формах материи. Характеристики каждого вещества; твердый, жидкий или газ зависит от различной силы притяжения между этими молекулами. В этой статье мы обсудим различия между двумя формами вещества, жидкостей и газов. Есть четыре основных момента различия, по которым мы можем различать жидкости и газы на самом базовом уровне; формы, объема, твердости и способности к течению.

жидкости Молекулы жидкостей обладают умеренной силой притяжения; сила между молекулами меньше твердых веществ и больше газов. Это приводит к более легкому и свободному перемещению молекул внутри жидкостей. Молекулярное движение приводит к жидкостям, имеющим определенный и фиксированный объем. Жидкости принимают форму контейнера, в котором они хранятся, когда молекулы перемещаются, чтобы заполнить пространство. Они не имеют определенной формы и имеют способность течь. Жидкости могут течь; таким образом, их также называют «жидкостью». Жидкости не являются жесткими. Когда они замораживаются, они становятся тяжелыми. Например, когда вода замораживается ниже 0 градусов Цельсия, она затвердевает на льду. Некоторые примеры жидкостей: вода, масла, молоко, соки и т. Д.

газов Молекулы в газах имеют очень слабую силу притяжения между ними и очень слабо упакованы. Таким образом, они не имеют определенной формы, и они принимают форму контейнера. Из-за их молекулярной структуры газы также не имеют определенного объема и становятся объемом контейнера, в котором они хранятся. Газы могут течь легко; они могут быть показаны просто путем освещения ладана. Запах ладана перемещается из одной части комнаты в другую. Газы не сложны. Они могут быть легко сжаты, поскольку у них много места между молекулами. Некоторые примеры газов: водяной пар, СНГ, кислород, диоксид углерода и т. Д.

Читать еще:  Как хорошо учиться

1. Жидкости имеют меньшую силу притяжения между молекулами, чем твердые тела, и больше, чем газы; газы имеют очень слабую силу притяжения между молекулами, которая является наименее из трех состояний материи. 2. Жидкости имеют определенный объем; газы не имеют определенного объема. 3. Жидкости не могут быть легко сжаты; газы могут быть легко сжаты.

Разница между твердым, жидким и газообразным

Все, что нас окружает, такие как воздух, еда, вода, растения, животные, транспортные средства, одежда и т. Д., Состоит из материи. Вещество — это совокупность частиц, и все, что имеет массу и занимает пространство. Существует три основных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Состояния вещества происходят из-за изменений в молекулах вещества. Размер и форма твердого объекта являются определенными.

Тем не менее, если мы говорим о двух других состояниях вещества, то есть жидкости и газа, то жидкости текут, принимая форму стакана, и газы диффундируют, чтобы полностью заполнить имеющийся объем. Основное различие между твердым телом, жидкостью и газом заключается в их свойствах, которые мы собираемся обсудить в этой статье.

Сравнительная таблица

Определение твердого тела

Под термином «твердый» мы понимаем тип материи, которая имеет жесткую структуру и противостоит изменению ее формы и объема. Частицы твердого тела плотно связаны и хорошо расположены в правильном порядке, что не позволяет частицам свободно перемещаться из одного места в другое. Частицы постоянно вибрируют и крутятся, но движения нет, так как они находятся слишком близко друг к другу.

Как межмолекулярное притяжение максимально в твердых телах, так и потому, что их форма фиксирована, а частицы остаются там, где они установлены. В дополнение к этому сжатие твердого тела очень жесткое, так как пространства между молекулами уже очень меньше.

Определение жидкости

Свободно текучее вещество постоянного объема, имеющее консистенцию, называется жидкостью. Это тип материи, который не имеет своей формы, но принимает форму сосуда, в котором он находится. Он содержит мелкие частицы, которые крепко удерживаются межмолекулярными связями. Одним из уникальных свойств жидкости является поверхностное натяжение, явление, при котором жидкость обладает минимальной площадью поверхности.

Сжатие жидкости практически затруднено из-за меньшего зазора между частицами. Частицы тесно связаны, но не так тесно, как в случае твердого тела. Таким образом, частицы могут двигаться и смешиваться друг с другом.

Определение газа

Газ описывается как состояние вещества, которое свободно распространяется во всех направлениях и заполняет все доступное пространство, независимо от количества. Он состоит из частиц, которые не имеют определенной формы и объема. Частицы могут быть отдельными атомами или элементарными молекулами или составными молекулами.

В газах молекулы слабо удерживаются, и поэтому между молекулами много свободного пространства для свободного и постоянного движения. Благодаря этой характеристике, газ обладает способностью заполнять любой контейнер, а также может быть легко сжат.

Читать еще:  Какое современное пиво похоже на советское жигулевское

Основные различия между твердым веществом, жидкостью и газом

Разница между твердым веществом, жидкостью и газом может быть четко определена по следующим причинам:

  1. Вещество, обладающее структурной жесткостью и имеющее твердую форму, которую трудно изменить, называется твердым веществом. Водоподобная жидкость, которая течет свободно, имеет определенный объем, но не имеет постоянной формы, называется жидкостью. Газ относится к состоянию вещества, не имеет какой-либо формы, но полностью соответствует форме контейнера, в который он помещен.
  2. Хотя твердые вещества имеют определенную форму и объем, жидкости имеют только определенный объем, но не форму, газы не имеют ни формы, ни объема.
  3. Уровень энергии самый высокий в газах, средний в жидкости и самый низкий в твердых веществах.
  4. Сжатие твердых частиц затруднено, жидкости почти несжимаемы, но газы легко сжимаются.
  5. Молекулярное расположение твердых веществ является регулярным и близким, но жидкости имеют неправильное и редкое молекулярное расположение, а газы также имеют случайное и более редкое расположение молекул.
  6. Молекулярное расположение в твердых телах хорошо организовано. Однако в случае жидкостей слои молекул скользят и скользят друг над другом. Напротив, частицы в газах совсем не организованы, из-за чего частицы движутся случайно.
  7. Когда дело доходит до текучести, твердые вещества не могут течь, однако жидкости могут течь, и это также от более высокого уровня до более низкого уровня. В отличие от этого газы текут во всех направлениях.
  8. Пространства между молекулами и кинетической энергией минимальны в твердых телах, средние в жидких и максимальные в газах. Таким образом, движение молекул незначительно в твердых телах, тогда как в жидкостях наблюдается беспорядочное, случайное движение молекул. В отличие от газов, которые имеют свободное, постоянное и случайное движение молекул.
  9. В твердых телах частицы плотно удерживаются сильным межмолекулярным притяжением, хотя в жидкостях притяжение между частицами является промежуточным. В отличие от этого частицы слабо удерживаются, потому что межмолекулярное притяжение слабое.
  10. Скорость звука самая высокая в твердых телах, а скорость немного ниже в жидкостях и минимальная в газах.
  11. Поскольку твердые вещества имеют определенную форму и размер, им не требуется контейнер для хранения. Жидкости нельзя хранить без контейнера. И наоборот, для хранения газов необходим закрытый контейнер.

Изменение в состоянии материи

Вещество меняет свое состояние от одной формы к другой, когда нагревается или охлаждается, что подпадает под физическое изменение. Итак, ниже приведены некоторые процессы, посредством которых состояние вещества может быть изменено:

  • Плавление : процесс превращения твердого вещества в жидкость.
  • Замораживание : процесс, который помогает в превращении жидкости в твердое вещество.
  • Испарение : процесс, используемый для превращения жидкости в газ.
  • Конденсация : процесс, при котором газ превращается в жидкость.
  • Сублимация . Когда твердое вещество превращается в газ, оно называется сублимацией.
  • Описание : процесс, посредством которого газ превращается в твердое вещество.

Заключение

Следовательно, в этой статье мы узнали, что вещество присутствует в трех состояниях: твердое тело, жидкость и газ. Кроме того, состояние вещества являются взаимозаменяемыми, то есть форма может быть изменена путем изменения температуры или давления.

Источники:

http://vunivere.ru/work49516
http://ru.esdifferent.com/difference-between-gas-and-liquid
http://ru.gadget-info.com/difference-between-solid

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector