ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РІДИН

Рідина - фізичне тіло, що володіє текучістю, здатністю змінювати свою форму під дією як завгодно малих сил. Основними характеристиками рідин є густина, стисливість, теплове розширення, в'язкість.

1. Густина однорідної рідини – це відношення її маси т до займаного об’єму V:

. (1.1)

Одиниця густини в СІ – кг/м³. Значення густини деяких рідин наведені в додатку А.

2. Стисливість – властивість рідини змінювати свій об’єм під дією тиску. Вона враховується коефіцієнтом об'ємного стиснення b_р, що представляє собою відносну зміну об’єму рідини на одиницю зміни тиску:

, (1.2)

де DV – зменшення об’єму при збільшенні тиску на Dр;

V₀ – первісний об’єм рідини.

Одиниця виміру b_р – Па^-1.

Коефіцієнт об'ємного стиснення b_р пов'язаний з об'ємним модулем пружності Е співвідношенням

. (1.3)

Значення коефіцієнта об'ємного стиснення b_р для деяких рідин наведені в додатку А.

3. Теплове розширення рідини характеризується температурним коефіцієнтом об'ємного розширення, що представляє собою відносну зміну об’єму рідини при зміні температури на 1 °С:

, (1.4)

де Dt – зміна температури рідини.

Значення температурного коефіцієнту об'ємного розширення (°С^-1) для деяких рідин наведені в додатку А.

4. В'язкість - це властивість рідини чинити опір ковзанню одного її шару відносно другого. Ця властивість проявляється в тім, що в рідині за певних умов виникають дотичні напруження.

Дотичні напруження в рідині залежать від її роду й характеру течії, а при шаруватій течії змінюються прямо пропорційно поперечному градієнту швидкості:

. (1.5)

де μ – коефіцієнт динамічної в'язкості;

dυ – збільшення швидкості, що відповідає збільшенню координати dy (див. рис. 1.1).

У СІ динамічна в'язкість вимірюється в паскаль-секундах (Па∙с).

Поряд з динамічною в'язкістю вводиться поняття кінематичної в'язкості:

. (1.6)

Вона вимірюється в м²/с, або в мм²/с. Значення кінематичної в'язкості для деяких рідин наведені в додатку А.

Рисунок 1.1