flüssigkeitseigenschaften

Physisch

2022

Wir erklären die Eigenschaften von Flüssigkeiten, das primäre oder thermodynamische und das sekundäre oder spezifische Verhalten.

Flüssigkeiten haben je nach Stoff unterschiedliche Viskositäten.

Welche Eigenschaften haben Flüssigkeiten?

Fluide sind kontinuierliche stoffliche Medien, die gebildet werden durch Substanzen in denen eine schwache Anziehung zwischen ihnen besteht Partikel. Daher ändern sie ihre Form, ohne im Inneren produziert zu werden Kräfte die dazu neigen, ihre ursprüngliche Konfiguration wiederherzustellen (wie im Fall der fest verformbar).

Eine weitere wichtige Eigenschaft von Flüssigkeiten ist die Viskosität, dank derer sie klassifiziert werden können in:

  • Newtonsche oder Flüssigkeiten mit konstanter Viskosität.
  • Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten, deren Viskosität von ihrer Temperatur und die auf sie ausgeübte Schubspannung.
  • Perfekte oder suprafluide Flüssigkeiten, die eine scheinbare Viskositätslosigkeit aufweisen.

Erinnern wir uns nur daran Flüssigkeiten Ja Gase sie gelten als flüssig. Wir sprechen oft von "idealen Flüssigkeiten", weil sie leichter zu untersuchen sind und, obwohl sie in der Realität nicht existieren, eine hervorragende Annäherung darstellen. Festkörpern fehlt die elementare Eigenschaft des Fließens und sie neigen daher dazu, ihre Form beizubehalten, da die Anziehung zwischen ihren Partikeln viel stärker ist.

Grundlegende Eigenschaften von Flüssigkeiten

Flüssigkeiten nehmen wie Luft die Form ihres Behälters an.

Flüssigkeiten haben elementare physikalische Eigenschaften, die sie definieren und von anderen Formen der Angelegenheit, wie zum Beispiel:

  • Unendliche Verformbarkeit. Ihr Moleküle sie folgen unbegrenzten Bewegungen und zwischen ihnen allen gibt es keine Gleichgewichtslage.
  • Komprimierbarkeit. Es ist möglich, Flüssigkeiten bis zu einem gewissen Grad zu komprimieren, d. h. sie besetzen Volumen weniger als Würfel. Gase sind kompressibler als Flüssigkeiten.
  • Viskosität. Dies ist die Bezeichnung für die innere Spannung der Flüssigkeit, die dem Bewegung, das heißt zu den Ausdauer Bewegung bietet eine Flüssigkeit und das ist bei Flüssigkeiten viel größer als bei Gasen.
  • Mangel an Formgedächtnis. Die Flüssigkeiten nehmen die Form des Behälters an, der sie enthält, d. h. wenn sie verformt werden, kehren sie nicht in ihre ursprüngliche Konfiguration zurück, daher sind sie völlig frei von Elastizität.

Thermodynamische (oder primäre) Eigenschaften

Die Dichte einer Flüssigkeit ist definiert als ihre Masse geteilt durch das Volumen, das sie einnimmt.

Sie werden auch als primäre Eigenschaften bezeichnet und haben mit den Ebenen von . zu tun Energie bei Flüssigkeiten.

  • Druck. Messen Sie in Pascal im Internationales System (SI), Druck ist die Projektion der Kraft, die ein Fluid senkrecht auf eine Flächeneinheit ausübt. Zum Beispiel: Atmosphärendruck oder Luftdruck Wasser auf dem Meeresgrund.
  • Dichte. Es ist eine skalare Größe, die im Allgemeinen in Kilogramm pro Kubikmeter oder Gramm pro Kubikzentimeter gemessen wird. Misst die Menge an Materie pro gegebenem Volumen von a Substanzunabhängig von der Größe und Masse.
  • Temperatur. Sie hängt mit der Menge der inneren Energie eines thermodynamischen Systems (einem Körper, einer Flüssigkeit usw.) zusammen und ist direkt proportional zu der Kinetische Energie Durchschnitt seiner Teilchen. Temperatur kann durch Aufnahme gemessen werden Wärme dass das System nachgibt zu a Thermometer.
  • Enthalpie. Symbolisiert in körperlich Mit dem Buchstaben H ist es definiert als die Energiemenge, die ein gegebenes thermodynamisches System mit seiner Umgebung austauscht, entweder durch Wärmeverlust oder Wärmeaufnahme durch verschiedene Mechanismen, aber bei konstantem Druck.
  • Entropie. Mit dem Buchstaben S symbolisiert, besteht es aus dem Grad der Unordnung thermodynamischer Systeme im Gleichgewicht und beschreibt die irreversible Natur der Prozesse, denen sie unterliegen. In einem isolierten System kann die Entropie niemals abnehmen: entweder sie bleibt konstant oder sie nimmt zu.
  • Spezifische Wärme. Es ist die Wärmemenge, die eine Einheit eines Stoffes benötigt, um ihre Temperatur um eine Einheit zu erhöhen. Abhängig von den verwendeten Einheiten und den Skalen für die Temperaturmessung kann die Einheit der spezifischen Wärme beispielsweise cal / gr.ºC oder J / kg.K sein. Es wird durch den Buchstaben c dargestellt.
  • Bestimmtes Gewicht. Es ist der Grund zwischen Gewicht einer Stoffmenge und seines Volumens, gemessen nach dem Internationalen System in Newton pro Kubikmeter (N / m3).
  • Kohäsionskraft. Die Teilchen einer Substanz werden durch verschiedene intermolekulare (oder Kohäsions-) Kräfte zusammengehalten, die verhindern, dass jedes einzelne von selbst verschwindet. Diese Kräfte sind bei Feststoffen stärker, bei Flüssigkeiten geringer und bei Gasen sehr schwach.
  • Innere Energie. Es ist die Summe der gesamten kinetischen Energie der Teilchen, aus denen ein Stoff besteht, zusammen mit der potenzielle Energie mit ihren Interaktionen verbunden.

Spezifische (oder sekundäre) Verhaltenseigenschaften

Die Oberflächenspannung ermöglicht es Insekten, über Wasser zu laufen.

Diese auch als sekundär bezeichneten Eigenschaften sind typisch für das physikalische Verhalten von Flüssigkeiten:

  • Viskosität. Sie ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit der Flüssigkeit gegenüber Verformungen, Zugspannungen und Bewegungen. Die Viskosität reagiert darauf, dass sich die Partikel der Flüssigkeit nicht alle mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, wodurch Kollisionen zwischen ihnen entstehen, die die Bewegung verzögern.
  • Wärmeleitfähigkeit. Stellt die Fähigkeit dar, Wärmeübertragung von Flüssigkeiten, d. h. die kinetische Energie der Teilchen auf andere benachbarte Teilchen zu übertragen, mit denen sie in Kontakt steht.
  • Oberflächenspannung. Es ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um die Oberfläche einer Flüssigkeit pro Flächeneinheit zu vergrößern, aber es kann als der Widerstand verstanden werden, den Flüssigkeiten, insbesondere Flüssigkeiten, bei der Vergrößerung ihrer Oberfläche aufbringen. Dies ermöglicht es einigen Insekten, auf dem Wasser zu "laufen".
  • Komprimierbarkeit. Es ist das Ausmaß, in dem das Volumen einer Flüssigkeit verringert werden kann, indem sie einer Druck oder Kompression.
  • Kapillarität. Verbunden mit der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten (und damit ihrer Kohäsion) ist es die Fähigkeit einer Flüssigkeit, ein Kapillarröhrchen nach oben oder unten zu gehen, dh wie stark eine Flüssigkeit „benetzt“. Dies ist leicht zu erkennen, wenn wir die Spitze einer trockenen Serviette in eine Flüssigkeit tauchen und beobachten, wie weit sich der Flüssigkeitsfleck auf dem Papier gegen die Schwerkraft.
  • Diffusionskoeffizient. Es ist die Leichtigkeit, mit der sich ein bestimmter gelöster Stoff in einem bestimmten Lösungsmittel bewegt, abhängig von der Größe des gelösten Stoffes, der Viskosität des Lösungsmittel, die Temperatur des Mischung und die Natur der Stoffe.
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