Понятие: плотность, давление

Вопрос 2

Малекулярное строение вещества

Молекулярные вещества — это вещества, мельчайшими структурными частицами которые являются молекулы.Молекулы — наименьшая частица молекулярного вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его химические свойства. Молекулярные вещества имеют низкие температуры плавления и кипения и находятся в стандартных условиях в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Например: Вода H₂O — жидкость, t_пл=0°С; t_кип=100°С; Кислород O₂ — газ, t_пл=-219°С; t_кип=-183°С; Оксид азота (V) N₂O₅ — твердое вещество, t_пл=30,3°С; t_кип=45°С;

К молекулярным веществам относятся:

· большинство простых веществ неметаллов: O₂, S₈, P₄, H₂, N₂, Cl₂;

· соединения неметаллов друг с другом (бинарные и многоэлементные): NH₃, CO₂, H₂SO₄.

Строение молекулы воды

Вода́ (оксид водорода) — бинарное неорганическое соединение, химическая формула Н₂O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного — кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условияхпредставляет собой прозрачную жидкость, не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. Вода также может существовать в виде жидких кристаллов (на гидрофильных поверхностях). Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли,газы).

Гипотеза сплошностиРассматривать и математически описывать жидкость как совокупность огромного количества отдельных частиц, находящихся в постоянном непрогнозируемом движении, на современном уровне науки не представляется возможным. По этой причине жидкость рассматривается как некая сплошная деформируемая среда, имеющая возможность непрерывно заполнять пространство, в котором она заключена. Другими словами, под жидкостями понимают все тела, для которых характерно свойство текучести, основанное на явлении диффузии. Текучестью можно назвать способность тела как угодно сильно менять свой объём под действием сколь угодно малых сил. Таким образом, в гидравлике жидкость понимают как абстрактную среду – континуум, который является основой гипотезы сплошности. Континуум считается непрерывной средой без пустот и промежутков, свойства которой одинаковы во всех направлениях. Это означает, что все характеристики жидкости являются непрерывными функциями и все частные производные по всем переменным также непрерывны.

Гипотеза сплошности. Материальное тело — сплошная среда (континуум в пространстве )

Массовые и поверхностные силы

Массовые и поверхностные силы могут быть внешними и внутренними. Внешние силы действуют на рассматриваемую массу и поверхность жидкости извне и приложены соответственно к каждой частице жидкости, составляющей массу, и к каждому элементу поверхности, ограничивающей жидкость. Внутренние силы представляют собой силы взаимодействия частиц жидкости. Они являются парными, их сумма в данном объеме жидкости всегда равна нулю.

Понятие: плотность, давление

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму илиплощади

Давле́ние — физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярноэтой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы , действующей на малый элемент поверхности, к его площади:

Давление характеризует состояние сплошной среды и является диагональной компонентой тензора напряжений. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды давление не зависит от ориентации. Давление можно считать также мерой запасённой в сплошной среде потенциальной энергии на единицу объёма и измерять в единицах энергии, отнесённых к единице объёма.

Вопрос3

Закон Паскаля формулируется так:Возмущение давления, производимое на покоящуюся несжимаемую жидкость, передается в любую точку жидкости одинаково по всем направлениям.

Следует обратить внимание на то, что в законе Паскаля речь идет не о давлениях в разных точках, а о возмущениях давления, поэтому закон справедлив и для жидкости в поле силы тяжести. В случае движущейся несжимаемой жидкости можно условно говорить о справедливости закона Паскаля, ибо добавление произвольной постоянной величины к давлению не меняет вида уравнения движения жидкости (уравнения Эйлера или, если учитывается действие вязкости, уравнения Навье — Стокса), однако в этом случае термин закон Паскаля как правило не применяется. Для сжимаемых жидкостей (газов) закон Паскаля, вообще говоря, несправедлив.

Формула закона Паскаля и его применение.

Закон Паскаля описывается формулой давления:

p=F/S,

где p — это давление, F — приложенная сила, S — площадь сосуда.

Из формулы мы видим, что при увеличении силы воздействия при той же площади сосуда давление на его стенки будет увеличиваться. Измеряется давление в ньютонах на метр квадратный или в паскалях (Па), в честь ученого, открывшего закон Паскаля.

На основе закона Паскаля работают различные гидравлические устройства: тормозные системы, гидравлические прессы и др.

Поиск по сайту: