13. Štruktúra a vlastnosti kvapalín
Typ práce: Maturita
Jazyk:
Počet zobrazení: 2 283
Uložení: 172
13. Štruktúra a vlastnosti kvapalín
- molekuly kvapaliny na seba navzájom pôsobia príťažlivými silami, molekuly ktoré sú od seba príliš ďaleko majú silové pôsobenie zanedbateľné => okolo každej molekuly môžeme myšlienkovo opísať guľu s polomerom r m - sféra molekulového pôsobenia, silové pôsobenie častíc mimo tejto gule je zanedbateľné
ak je vzdialenosť molekuly od voľného povrchu menšia ako r m - molekula je priťahovaná kolmo do vnútra kvapaliny výslednou príťažlivou silou => ak chceme molekulu premiestniť z vnútra kvapaliny k povrchu musíme túto silu prekonať teda konáme prácu, ktorá sa prajaví ako zvýšená energia molekuly na povrchu – povrchová energia- povrchová energia – je tým väčšia, čím väčší je povrch kvapaliny
E = δ . S
- povrchová vrstva kvapaliny je vrstva molekúl, ktorých vzdialenosť od voľného povrchu kvapaliny je menšia ako r m
- δ – povrchové napätie – podiel povrchovej sily (príťažlivej) a dĺžky okraja povrchovej vrstvy, na ktorú táto sila pôsobí
δ = F / l [δ] = N / m
- kvapalina sa snaží nadobudnúť taký tvar, aby mala čo najmenší povrch resp. čo najmenšiu povrchovú energiu => tvar gule – môže byť deformovaný gravitačnou silou
- javy na rozhraní pevného telesa a kvapaliny :
- na časticu kvapaliny pri rozhraní (pevná látky,kvapalina a vzduch) pôsobia tri sily :
1) sila, ktorá pôsobí na častice nádoby
2) sila, ktorá pôsobí na častice kvapaliny
3) sila, ktorá pôsobí na častice plynu – zanedbateľne malá
sily nádoby a kvapaliny skladáme a podľa smeru ich výslednice určíme aký povrch kvapalina vytvorí :
- a) dutý povrch – výslednica smeruje von z kvapaliny hovoríme, že kvapalina zmáča steny nádoby
- b) vypuklý povrch – výslednica smeruje dovnútra kvapaliny hovoríme, že kvapalina nezmáča steny nádoby
- c) vodorovný povrch – výslednica smeruje pozdĺž steny nádoby, zvislo nadol
- stykový uhol – ν – uhol, ktorý zviera dotyčnica k voľnému povrchu kvapaliny so stenou nádoby
- pri dutom povrchu je ostrý, vodorovnom pravý a vypuklom je tupý
- ak je rovný 0°,tak dokonale zmáča steny a ak je 180°,tak nezmáča steny
- zakrivenie povrchu kvapaliny v nádobe je tým výraznejšie, čím užšia je nádoba
- kapilára – úzka sklenená rúrka
H2 O Hg
- F – výslednica povrchových síl
- výslednica pôsobí na plochu povrchu a vyvolá v kapiláre tlak – kapilárny tlak
p k = 2 . δ / r
- kapilárny tlak – je tým väčší, čím užšia je kapilára
- rovnaký kapilárny tlak vzniká aj v mydlovej bubline vo vode – 1 rozhranie (voda, vzduch)
- ak je mydlová bublina vo vzduchu, kapilárny tlak bude dvojnásobný – 2 rozhrania (voda, vzduch)
- v kapilárach ponorených do kvapaliny v širokej nádobe dochádza ku kapilárnym javom :
- a) kapilárna elevácia – zvýšenie voľnej hladiny kvapaliny, v kapiláre nastáva pri kvapaline, ktorá vytvorí dutý povrch, čím užšia je kapilára, tým vyššie kvapaliny vystúpi
- b) kapilárna depresia – zníženie voľnej hladiny v kapiláre, nastáva pri kvapaline, ktorá vytvorí vypuklý povrch, čím užšia je kapilára, tým nižšie klesne kvapalina v nej
spoločný názov pre eleváciu a depresiu je kapilarita- využitie kapilarity – voda sa zo zeme dostáva na povrchovej, príjem živín a vody pomocou koreňových systémov, špongia
h = 2 . δ / ƍ . g . r
- teplotná objemová roztiažnosť kvapalín - kvapaliny so zmenou teploty menia svoj objem
V = V 0 . (1+ β . Δ t )
- β – teplotný súčiniteľ objemovej roztiažnosti, konštanta pre danú kvapalinu v tabuľkách
- pre väčšinu látok je β kladný – s narastajúcou teplotou sa ich objem zväčšuje
- zvláštny prípad je voda – pri t = 3,98°C je β kladný
- pri 0°C < t < 3,98°C je β záporný => so zväčšujúcou sa teplotou sa objem zmenšuje
- tieto dva prípady sa nazývajú anomália vody
- pri väčších teplotných rozdieloch sa objem kvapaliny mení kvadraticky
V = V 0 . (1+ β1 . Δ t + β2 . (Δ t ) 2 )
- so zmenou objemu kvapaliny sa mení aj ich hustota
ƍ = ƍ 0 . (1- β . Δ t)
Podobné práce | Typ práce | Rozsah | |
---|---|---|---|
Štruktúra a vlastnosti kvapalín | Maturita | 29 slov | |
Mechanika kvapalín (Hydrostatika) | Referát | 1 825 slov |
Vyhľadaj ďalšie študentské práce pre tieto populárne kľúčové slová:
#kvapaliny