proprietățile fluidelor , factorii care afectează densitatea și presiunea

Materia poate fi găsită în natură într-una din cele trei stări care sunt solide , lichide , gazoase , materialele solide ( cum ar fi lemnul și sticla ) au o formă și un volum definite , în timp ce lichidele și gazele ( cum ar fi apa și aerul ) nu au o formă definită , dar iau forma recipientului lor , deci sunt numite fluide .

fluidele

fluidele sunt materialele care pot curge și au o formă nedeterminată , există două tipuri de fluide :

  1. lichide care se caracterizează prin: volum definit , flux neted și incompresibil .
  2. gaze care se caracterizează prin : ocupând orice spațiu , ia volumul containerului său și poate fi ușor comprimat .

proprietățile fluidelor

vom explica în detaliu unele dintre proprietățile fizice care caracterizează fluidele care sunt densitatea și presiunea .

densitate

densitatea este masa unității de volum a substanței sau masa corpului împărțită la volumul său, densitatea unui material este dată de relația :

int = m / Vol.

unde : m este masa substanței și măsurată în kg , Vol este volumul substanței și măsurată în m3 , în consecință , densitatea este măsurată în ( kg / m3 ) , când densitatea fierului = 7900 kg / m3 , înseamnă că masa de 1 m3 de fier = 7900 kg .

Când amestecarea a două sau mai multe materiale, atunci : m ( amestec ) = m1 + m2 + ……

ρ Vol = ρ1 ( Vol )1 + ρ1 ( Vol.)2 + ……

Vol ( mix ) = ( Vol )1 + ( Vol.)2 + ……

Și dacă amestecul este diminuat : Vol (mix) = – Vol

densitate

densitate

factorii care afectează densitatea

densitatea diferă de la material la altul din cauza diferenței de densitate :

  1. greutatea atomică a elementului sau greutatea moleculară a compusului .
  2. distanța dintre atomi ( distanțe interatomice ) sau molecule (spații intermoleculare ) .

densitatea este considerată o proprietate caracteristică pentru material , deoarece este constantă pentru același material și nu se schimbă pe măsură ce masa sau volumul materialului se schimbă la aceeași temperatură , se schimbă prin schimbarea tipului de material sau schimbarea temperaturii, deoarece creșterea temperaturii modifică spațiile intermoleculare dintre atomi sau molecule și, în consecință, densitatea .

aplicații ale densității

indicând cât de bine este încărcată bateria mașinii prin măsurarea densității soluției electrolitice din interiorul acesteia , atunci când bateria este descărcată , densitatea soluției sale electrolitice ( acid sulfuric diluat ) scade din cauza reacției chimice cu plăcile de plumb și formarea sulfatului de plumb , atunci când bateria este reîncărcată , sulfatul este separat de plăcile de plumb și se întoarce la electrolit și densitatea crește din nou .

diagnosticul unor boli cum ar fi Anemia prin măsurarea densității sângelui , rata normală a densității sângelui variază de la 1040 kg/m3 la 1060 kg/m3 , dacă densitatea sângelui a depășit 1060 kg/m3 , aceasta indică creșterea concentrației globulelor roșii , densitatea sângelui a precedat 1040 kg/m3, aceasta indică scăderea concentrației globulelor roșii care indică anemie .

creșterea concentrației de săruri în urină, prin măsurarea densității urinei, densitatea normală a urinei este de 1020 kg/m3 și unele boli determină creșterea sărurilor în urină care îi cresc densitatea .

densitatea relativă este raportul dintre densitatea unui material și densitatea apei la aceeași temperatură sau este raportul dintre masa unui anumit volum al unui material și masa aceluiași volum de apă la aceeași temperatură .

densitatea relativă a unei substanțe poate fi determinată din relațiile :

densitatea relativă a unei substanțe = densitatea materialului la o anumită temperatură / densitatea apei la aceeași temperatură

densitatea relativă a unei substanțe = masa unui anumit volum al unui material la o anumită temperatură / masa aceluiași volum de apă la aceeași temperatură

densitatea relativă este adimensională deoarece este un raport între două cantități similare , când densitatea relativă a benzinei este de 0,9 , înseamnă că raportul dintre densitatea benzinei este de 0,9 la cea a apei la aceeași temperatură = 0,9 .

densitatea unui material poate fi determinată prin cunoașterea densității sale relative, folosind următoarea relație :

pmaterial = prelaive × pwater = prelaive× 1000

( în cazul în Care : pwater = 1000 kg / m3 )

Presiune

atunci Când o forță ( F ) acționează pe o suprafață de arie ( A ) , presiune ( P ) este produs în această zonă , Presiunea într-un punct este media forța care acționează perpendicular pe unitatea de suprafață din jurul acestui punct .

forța perpendiculară pe suprafață , deci , P = F / A , mg / a

forța de a face unghi cu suprafața , deci , P = F Sin / a

forța de a face unghi cu valoarea normală la suprafață , atunci , P = F cos ecuot / a

unde : forța ( F ) este măsurată în Newton ( N ) și aria ( A ) este măsurată în M2, astfel , presiunea este măsurată în N/m2 ( Pascal ) și unitățile sale echivalente sunt kg/m.s2 sau j/M3 .

când presiunea într-un punct = 500 N/m2, înseamnă că forța medie care acționează perpendicular pe unitatea de suprafață din jurul acestui punct = 500 n .

factorii care afectează presiunea într-un punct :
  1. forța medie care acționează perpendicular (F), (direct proporțional) P inkt F la constanta a .
  2. zona din jurul acestui Punct ( a ) , invers proporțională P ( 1/A ) La Constanta F .

este clar că pe măsură ce zona crește , presiunea scade , astfel , anvelopele largi sunt utilizate în camioanele grele , astfel , presiunea datorată greutății camionului scade pe drum , astfel încât anvelopele nu se scufundă pe drumurile nisipoase .

pe măsură ce zona scade , presiunea crește , astfel , acele și știfturile au vârfuri ascuțite , astfel se produce o presiune mai mare , astfel încât acestea pătrund ușor în corpuri .

Aplicații asupra presiunii
  1. măsurarea tensiunii arteriale
  2. măsurarea presiunii aerului în interiorul anvelopelor unei mașini

măsurarea tensiunii arteriale : persoana normală are două valori pentru tensiunea arterială ( presiunea contractantă și presiunea relaxantă ) , se spune că persoana este un pacient cu tensiune arterială dacă una dintre aceste valori s-a schimbat .

presiunea sistolică ( contractantă ) este valoarea maximă pentru tensiunea arterială atunci când mușchiul cardiac se contractă și este egal cu 120 torr pentru persoana normală .

presiunea diastolică ( relaxantă ) este valoarea minimă pentru tensiunea arterială atunci când mușchiul inimii se relaxează și este egal cu 80 torr pentru persoana normală .

când tensiunea arterială pentru persoana normală este de 120/80 , înseamnă că valoarea maximă a tensiunii arteriale în arteră atunci când mușchiul inimii se contractă este de 120 torr și valoarea minimă a tensiunii arteriale în arteră atunci când mușchiul inimii se relaxează este de 80 torr .

măsurarea presiunii aerului în interiorul anvelopelor unei mașini: anvelopa unei mașini este umplută cu aer sub o presiune ridicată adecvată, astfel încât zona tangentă dintre anvelopă și drum să fie minimă și, în consecință, frecarea scade, ceea ce la rândul său scade temperatura fierbinte a anvelopei și invers .

presiunea piciorului elefantului sau a omului ?

presiunea datorată tocului înalt ascuțit este mai mare decât cea datorată piciorului elefantului pe pământ, deoarece presiunea este invers proporțională cu suprafața .

presiune într-un punct din interiorul unui lichid

când un lichid este introdus într-un recipient , fiecare punct din interiorul lichidului este afectat de greutatea coloanei de lichid care este înălțimea ( h ) și zona bazei sale ( a ) care determină o presiune în acest punct .

presiunea într-un punct din interiorul unui lichid este greutatea coloanei de lichid a cărei bază este unitatea care înconjoară acest punct și înălțimea sa este distanța verticală de la acest punct la suprafața lichidului .

atunci când presiunea unui lichid într-un punct din interiorul acestuia = 2 ctx106 N/m2 , înseamnă că greutatea coloanei de lichid a cărei bază este unitatea de suprafață din jurul acestui punct și înălțimea sa este distanța verticală dintre acest punct și suprafața lichidului = 2 ctx106 n .

deducerea valorii presiunii într-un punct din interiorul unui lichid

Imaginați-vă placa ( X ) a ariei ( a ) la o adâncime ( h ) în interiorul unui lichid cu densitate ( x), această placă acționează ca bază a unei coloane a lichidului , forța care acționează asupra plăcii ( X ) este greutatea coloanei de lichid a cărei înălțime este ( h) și a cărei secțiune transversală este (a).

greutatea coloanei de lichid (Fg ) este determinată de relația :

Fg = mg

unde ( m ) este masa coloanei de lichid .

m = vol. l.

Vol. l. l. FG = Ahpg

P = FG / a = Ahpg / A

∴ P = pgh

dacă suprafața lichidului este deschisă la aer , atunci presiunea totală în acest punct : P = Pa + pgh , unde Pa este presiunea atmosferică, presiunea asupra unui corp din partea de jos a unui lichid este perpendiculară pe fiecare punct al suprafeței sale .

factori care afectează presiunea într-un punct din interiorul lichidului :
  1. densitatea lichidului (XV), direct proportionala, p XV la Constanta g si H .
  2. accelerația datorată gravitației ( g ) , direct proporțională , p .
  3. adâncimea punctului ( h ) , direct proporțională .

este clar ca pe masura ce adancimea ( h ) creste , presiunea ( P ) creste acolo unde p XQC , de aceea baza barajului trebuie sa fie mai groasa decat varful sau pentru a rezista cresterii presiunii la adancimea mare , cand adancimea punctelor de sub suprafata este aceeasi si la fel si densitatea ( XQC ) , presiunile devin aceleasi unde p = pgh .

toate punctele de la același nivel orizontal din interiorul lichidului au aceeași presiune , de aceea mările și oceanele deschise au o suprafață orizontală de apă , presiunea într-un punct din interiorul lichidului este o cantitate scalară .

Aplicații asupra presiunii într-un punct (vase conectate , tub în formă de U & barometru Mercuric )

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.