Жидкость: понятие, основные свойства и их размерность, идеальная и реальная жидкость.

Жидкостью называют тело, обладающее большой подвижностью молекул, не способное сохранять свою форму, изменяя её под действием самых незначительных сил.

Жидкости – вещества в конденсированном агрегатном состоянии, промежуточном между состояниями газов и твёрдых тел.

Под идеальной жидкостью понимается воображаемая жидкость, обладающая абсолютной подвижностью частиц, абсолютно несжимаемая и абсолютно неспособная сопротивляться разрыву.

Жидкости и газы, существующие в природе, называются реальными. Т.к. изучение реальных жидкостей и газов связано со значительными трудностями, поэтому для вывода основных

уравнений и облегчения решения некоторых задач приходится пользоваться абстрактными моделями жидкостей и газов, которые наделяются свойствами неприсущими природным жидкостям и газам.

Основные физико-механические свойства жидкости

Плотностью называется масса жидкости, заключенная в единице объема.

𝑚

𝜌 =

𝑉

Единицами измерения плотности являются [кг/м3] в системе СИ и [г/см3] в системе СГС.

Удельным весом называется вес единицы объёма жидкости или вес жидкости, приходящийся на единицу объема:

𝐺

𝛾 =

𝑉

Единица измерения удельного веса в системе СИ [Н/м3], в системе СГС [Н/см3].

Вязкостью жидкости называется свойство реальной жидкости оказывать сопротивление

относительному перемещению (сдвигу) отдельных её частиц или слоев при приложении внешних сил.

𝜇

𝜈 =

𝜌

Единица динамической вязкости в системе СИ - Па∙ с, в системе СГС принят Пуаз (П).

1П = 0,1Па ∗ с

В системе СИ кинематическая вязкость измеряется в м2/с, в системе СГС Стокс:

1Ст = 10⁻⁴ м²⁄с

Сжимаемость – это свойство жидкости изменять свой объём под действием давления. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объёмного сжатия βр, который представляет собой относительное изменение объёма жидкости, приходящееся на единицу изменения давления

𝛽𝑝

= 𝑉1 − 𝑉2

𝑉1(𝑝2 − 𝑝1)

Единицей измерения коэффициента объемного сжатия в СИ является м3/м3*Па = Па−1

Величина, обратная коэффициенту объёмного сжатия, называется модулем объёмной упругости и обозначается символом K

𝐾 =

1

 

𝛽𝑝

Единицей измерения модуля объемной упругости в СИ является Па.

Температурное расширение – это относительное изменение объема жидкости при увеличении температуры на 1°С при постоянном давлении.

Характеризуется коэффициентом температурного расширения βТ, который представляет собой относительное изменение объёма при изменении температуры на 1 ^oС и постоянном давлении

𝛽𝑇

= 𝑉1 − 𝑉2

𝑉1(𝑇2 − 𝑇1)

Единицей измерения температурного коэффициента объёмного расширения является К^-1 или ⁰С^-1

Давлением насыщенных паров жидкости, или упругостью паров, называется давление, при

котором пары жидкости находятся в равновесии с жидкостью и число молекул, переходящих из жидкости в пар, равно числу молекул, совершающих обратный переход.

Поверхностное натяжение или капиллярность – свойство жидкости, обусловленное силами взаимного притяжения, возникающими между частицами поверхностного слоя и вызывающими напряжённое его состояние.

𝑝 =

2𝜎

 

𝑟

Единица измерения σ в СИ – Н/м.

Растворение газов - способность жидкости поглощать (растворять) газы, находящиеся в соприкосновении с ней. Это свойство характеризуется коэффициентом растворимости k.

𝑽Г

= 𝒌𝑽

𝒑𝟐

Ж 𝒑𝟏