• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Густина й питома вага

Основні фізичні властивості рідин

При виведенні основних закономірностей в гідравліці користуються такими поняттями:

Елементарний об’єм – це об’єм сукупних молекул, які знаходяться на малій відстані одна від одної.

Ідеальна рідина – це така рідина, яка на відміну від реальної рідини не змінює свого об’єму при зміні температури і тиску і не має в’язкості. Розрізняють крапельні й газоподібні рідини.

Крапельна рідина. У нормальному стані це речовина, що має усі властивості рідини: текучість, міжмолекулярні сили зчеплення, границю поділу фаз, не змінює свого об’єму при зміні температури й тиску, займає частину наданого їй об’єму посудини, спричиняє опір (малий) розриву.

Газоподібна рідина. На відміну від крапельної рідини не має границі поділу фаз, займає увесь наданий їй об’єм, змінює свій об’єм при зміні температури й тиску, має великі міжмолекулярні відстані та значну величину вільного пробігу.

В гідравліці мають справу з крапельною рідиною, але коли можна нехтувати здатністю до стиску, тоді закони гідравліки крапельної рідини придатні й для газів.

Густина – маса рідини в одиниці об’єму

, кг/м³, (1.1)

де m – маса рідини; V - об’єм рідини.

Густина вимірюється за допомогою ареометрів і наводиться в таблицях при 0°С. При інших температурах проводиться перерахунок за формулою:

, (1.2)

β_t – коефіцієнт температурного розширення.

При зміні тиску:

, (1.3)

β_р – коефіцієнт об’ємного стиску.

Густина, тиск і температура газів пов’язані характеристичним рівнянням Менделеєва- Клапейрона:

(1.4)

R = 8,314- універсальна газова стала.

Питома газова стала .

Тоді

(1.5)

Залежність між густиною і тиском

, (1.6)

n = 1 для ізотермічних процесів, для адіабатних процесів

, (1.7)

де с_р – питома теплоємність при постійному тиску, с_v – питома теплоємність при постійному об’ємі, К – показник адіабати.

Рівняння (1.4) придатне для звичайних тисків і температур. При низьких температурах або при високих тисках використання (1.4) призводить до похибок. З цього рівняння видно, що питома маса газу змінюється зі зростанням температури і тиску, тобто вона не є сталою величиною.

За нормальних умов (температура 0°С, тиск 1,013×10⁵ Па)

. (1.8)

Для повітря .

Якщо температура і тиск відрізняються від нормальних, то густину можна розрахувати за рівнянням:

. (1.9)

На практиці часто користуються поняттям відносної густини, яка визначається відношенням густини даної рідини до густини води, яку вона має при температурі 4°С (найбільша густина води, r=1000 кг/м³):

; , (1.10)

Питома вага

, Н/м³ . (1.11)

де G – вага матеріалу, Н.

Між питомою вагою і густиною існує залежність:

. (1.12)

Читайте також:

1. Густина морської води
2. Густина повного струму
3. Густина повного струму дрейфу у власному напівпровідникові
4. Густина розподілу безвідмовної роботи , або
5. Густина струму.
6. Густина струму.
7. Електричний струм та його густина
8. Електропровідність електролітів. Питома, еквівалентна і загальна.
9. Енергія зарядженого тіла і конденсатора. Енергія і густина енергії електричного поля
10. Питома вага природженої та спадкової патології у структурі захворюваності й смертності.
11. Питома та еквівалентна електропровідність розчинів

Переглядів: 6804