Struktura a vlastnosti kapalin


Vlastnosti ideálních kapalin


Povrchová vrstva kapaliny

Povrchová vrstva kapaliny

Povrchová síla

Povrchová síla

Povrchové napětí

Skalární veličina, kterou vyjadřujeme pružnou vlastnost povrchové vrstvy.

σ=Fl\sigma = \frac{\vec F}{l}

Styk kapaliny se stěnou nádoby

Smáčí Nesmáčí Klid
Smáčí Nesmáčí Klid
Smáčí Nesmáčí Klid
Voda ve skle Rtuť ve skle  

Stykový úhel

Úhel Θ\Theta se nazývá stykový úhel (pokud Θ\Theta = 0; kapalina dokonale smáčí stěnu)

Stykový úhel


Kapillární tlak

Vzniká v důsledku zakřivení povrchu kapaliny. Pokud má-li kapaliny jeden volný povrch, pak platí vztah:

pk=2σRp_k =\frac{2\sigma}{R}

Má-li kapalina dva volné povrchy (mýdlová bublina) pak platí:

pk=4σRp_k =\frac{4\sigma}{R}

Kapilární elevace a deprese

Trubičky s poloměrem okolo 1 mm se nazývají kapiláry. Povrch smáčející kapaliny je výše, než je hladině této kapaliny v široké nádobě, a to o výšku hh. Jev při kterém se voda dostává vzhůru se  nazývá vzlínání. Pro hh platí:

h=2σrρgh = \frac{2\sigma}{r\rho g}

kapilára


Teplotní objemová roztažnost kapalin

U většiny kapalin jejich objem roste s rostoucí teplotou. Teplotní roztažnosti se využívá u kapalinových teploměrů. Platí:

V=V1(1+βΔt)V = V_1 (1 + \beta \Delta t )

Využití

Závislost hustoty na teplotě

Se změnou teploty se mění objem, tudíž se mění i hustota kapaliny. Platí:

ρρ1(1βΔt)\rho \approx \rho_1(1-\beta \Delta t)

Anomálie vody