Свойства жидкостей и газов.

Весовая плотность

Сжимаемость

Поверхностное натяжение

Весовая плотность ϒ (единица измерения – кг/м3). При равномерном распределении массы ϒ =G/V. При неравномерном распределении массы используют то же уравнение, но берут достаточно большие значения G и V.

Массовая плотность – это величина ϒ/g, то есть с учетом g – ускорение свободного падения 9,81м/с2.

Величину весовой плотности жидкостей измеряют с помощью соответственно градуированных ареометров, глубина погружения которых ее показывает. Шкалы ареометров выражаются в градусах (Боме, Брикса или Бека в зависимости от системы прибора). Перевод градусов в весовую плотность осуществляется с помощью соотношений (см. табл.).

 

Перевод градусов разных шкал весовой плотности

Перевод градусов разных шкал весовой плотности

Ареометры тарируются при определенных температурах, и точные замеры нуждаются в поправках, указываемых в паспорте прибора.

Если при смешении жидкости не меняют своего суммарного объема (например нефтепродукты), то весовая плотность смеси определяется как ϒсм=1/Vcм (∑Vi ϒi), где Vcм – объем смеси, Vi – объем компонента. Весовая плотность воды и ртути см. таблицу.

Весовая плотность различных сортов керосина (в том числе и импортных) колеблется в пределах 790 … 826 кг/м3 при 15,6 °С. Газолины меняют весовую плотность при той же температуре от 680 до 748. Влияние температуры на весовую плотность масел учитывается формулой Менделеева: ϒt= ϒ15/(1+β(t°-15)), где ϒ15 – весовая плотность при 15°С, β – коэффициент, зависящий от ϒ15 (0,0007).

Весовая плотность ряда газов.

Весовая плотность ряда газов.

Сжимаемость.

Собственно говоря жидкости в расчетах принимаются насжимаемыми, в силу малого влияния давления на весовую плотность. Для газов, находящихся под воздействием изменяющихся давлений и температур, величина весовой плотности определяется из уравнения:

(p/ϒ)=RT, где R – газовая постоянная, изменяющаяся в зависимости от вида газа (см. справочники). При движении газа со скоростями, далекими от звуковых, следует расчет вести так же, как и для несжимаемой жидкости.

Поверхностное натяжение.

На границах жидких объемов действуют молекулярные силы, стремящиеся уменьшить внешнюю поверхность и подвергающие объем воздействию значительных сил. Величина силы Т поверхностного натяжения :

для воды при 18 °С Т=7,54х10-3;

этилового спирта при 20°С Т=2,28х10-3;

эфира при 20°С Т=1,673х10-3;

ртути при 15°С Т=44,5х10-3.

На границах между газообразными и жидкими телами свободная поверхность в зависим

ости от соотношения сил модекулярного притяжения создает выпуклый или вогнутый мениск. Так, в стеклянных трубках диаметра d поверхность поднимается на высоту:

h=k/d,

где для воды k=0,03; алкоголя k=0,01; толуола k=0,013; ртути k=-0,01.

При замене трубки двумя параллельными пластинами с расстоянием между ними d величина k уменьшается вдвое.

 

 

 

 

 

Метки: