Основы гидравлики

Закон Паскаля и его практическое применение

Внешнее
давление в объеме покоящейся жидкости
во все стороны передается одинаково.

Рассмотрим
два сообщающихся сосуда разного диаметра
сверху закрытых поршнями. К поршню
меньшего диаметра приложена внешняя
сила R1 . Необходимо определить какую
силу R2 сможет преодолеть больший поршень,
если диаметр меньшего поршня d, большего
D? От приложенной внешней нагрузки R1 под
меньшим поршнем возникает гидростатическое
давление равное

w1
– площадь меньшего поршня равная

Так
как по своим свойствам гидростатическое
давление по все стороны действует
одинаково и всегда перпендикулярно к
поверхности, воспринимающей это давление,
то под большим поршнем возникнет
гидростатическое давление Р0 способное
преодолеть внешнюю силу R2 = P0w2 , где

w2
– площадь большего поршня, равная

Таким
образом,

1. Определение
   силы давления жидкости на плоские
   поверхности

1. Определение
   силы давления жидкости на криволинейные
   поверхности

1. Видыдавлений,
   единицаихизмерения,
   соотношениямеждуними,
   приборыдляизмерениядавления.

Единицей
измерения
давления
в
системе
СИ
служит
,её
называют
паскаль(Па).
Так
как
эта
единица
очень
мала,
часто
применяют
укрупненные
единицы:
килоньютон
на
квадратный
метр

и
меганьютон
на
квадратный
метр.
Давление
равное

В
физической
системе
единицей
давления
является
дина
на
квадратный
сантиметр,
в
технической–
килограмм–
сила
на
квадратный
сантиметр,
называемая
технической
атмосферой.
Между
приведенными
единицами
измерения
давления
существуют

следующее
соотношение:

Если
при
определении
гидростатического
давления
учитывают
и
атмосферное
давление,
действующее
на
свободную
поверхность
жидкости,
его
называют
полным,
или
абсолютным.
В
этом
случае
давление
обычно
измеряется
в
технических
атмосферах,
называемых
абсолютными(ата).
Часто
при
учете
давления
атмосферное
давление
свободной
поверхности
не
принимают
во
внимание,
определяя
так
называемое
избыточное,
или
манометрическое,
давление,
т.е.
давление
сверх
атмосферного.
Манометрическое
давление
определяют
как
разность
между
абсолютным
давлением
в
жидкости
и
давлением
атмосферным
Рман=Рабс-Рат
и
измеряют
также
в
технических
атмосферах,
называемых
в
этом
случае
избыточными(ати).
Встречаются
также
случаи,
когда
гидростатическое
давление
в
жидкости
оказывается
меньше
атмосферного.
В
таких
случаях
говорят,
что
в
жидкости
имеется
вакуум(разрежение).
Вакуум
определяется
разностью
между
атмосферным
и
абсолютным
давлениями
в
жидкости
Рвак=Рат-Рабс.
и
измеряется
в
пределах
от
нуля
до
одной
атмосферы

1. Гидродинамика.

Гидродинамикой
называется
раздел
гидравлики,
в
котором
изучаются
законы
движения
жидкости.
Если
скорость
и
давление
в
каждой
точке
пространства,
заполненного
движущейся
жидкостью,
остаются
все
время
постоянными(но
могут
меняться
при
переходе
из
одной
точки
пространства
к
другой),
движение
называется
установившемся.
Говоря
иначе,
при
установившемся
движении
поле
скоростей
и
поле
давлений
с
течением
времени
остаются
неизменными.
При
неустановившемся
же
движении
поле
скоростей
и
поле
давлений
будут
непрерывно
изменяться.
Установившийся
режим
движения
делится
на
равномерное
и
неравномерное
движение.

Равномерный
режим
движения-
это
режим
при
котором
площадь
живых
(поперечных)
сечений
потока
не
изменяется
с
течением
времени.

Если
площадь
переменна–
режим
неравномерный.

Напорный
режим
наблюдается
в
том
случае,
если
поток
жидкости
заключен
в
твердые
стенки
и
не
имеет
свободной
поверхности.
Если
над
потоком
имеется
свободная
поверхность-
режим
безнапорный.

1. Элементарнаяструйка.

Элементарнаяструйка–это
часть
движущейся
жидкости
,ограниченная
трубкой
только
бесконечно
малого
сечения.

Свойства

—
частицы
жидкости
не
входят
и
не
выходят
из
неё
через
боковую
поверхность.

—
скорость
движения
во
всех
точках
поперечного
сечения
постоянная.

—
при
установившемся
движении
форма
струйки
остаётся
неизменной.

1. Потокжидкости
   и его основные характеристики.

Потокхарактеризуетсяследующимипараметрами

1)Живое
сечение
— поперечное
сечение
нормальное
к
направлению
движения.
Оно
характеризуется
площадью

,

bh.

2)Смоченный
периметр
–
это
след
жидкости
на
поверхности
живого
сечения.

,.

3)Гидравлический
радиус
–
отношение
площади
живого
сечения
к
смоченному
периметру.

4)Эквивалентный
диаметр
–
это
величина,
равная
4-м
гидравлическим
радиусам(используется
при
расчётах
трубопровода
любого
поперечного
сечения)

Физические свойства жидкости

Жидкость – физическое тело, которое обладает свойством текучести, т. е. не имеющее способности самостоятельно сохранять свою форму.Текучесть жидкости обусловлена подвижностью молекул, составляющих жидкость.

Жидкостью называется агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкость характеризуется следующими свойствами: 1) сохраняет объем; 2) образует поверхность; 3) обладает прочностью на разрыв; 4) принимает форму сосуда; 5) обладает текучестью. Свойства жидкости с 1) по 3) подобны свойствам твёрдых тел, а свойство 4) – свойству жидкости.

Жидкости, законы движения и равновесия которых изучаются в гидравлике (механике жидкости и жидкости), делятся на два класса: сжимаемые жидкости или газы, почти несжимаемые – капельные жидкости.

В гидравлике рассматриваются как идеальные, так и реальные жидкости.

Идеальная жидкость – жидкость, между частицами которой отсутствуют силы внутреннего трения. Вследствие этого такая жидкость не сопротивляется касательным силам сдвига и силам растяжения.

Идеальная жидкость совершенно не сжимается, она оказывает бесконечно большое сопротивление силам сжатия.

Такой жидкости в природе не существует – это научная абстракция, необходимая для упрощения анализа общих законов механики применительно к жидким телам.

Реальная жидкость – жидкость, которая не обладает в совершенстве свойствами идеальной жидкости, она в некоторой степени сопротивляется касательным и растягивающим усилиям, а также отчасти сжимается.

Для решения многих задач гидравлики этим отличием в свойствах идеальной и реальной жидкостей можно пренебречь.

В связи с этим физические законы, выведенные для идеальной жидкости, могут быть применены к жидкостям реальным с соответствующими поправками.

Плотность жидкости

Килограмм на кубический метр [кг/м3] равен плотности однородного газообразного вещества, масса которого при объёме 1 м3 равна 1 кг.

где

dm – масса элемента жидкости, объёмом dV;

dV – объём элемента жидкости.

Динамическая вязкость жидкости

где

F – сила внутреннего трения жидкости.

ΔS – площадь поверхности слоя жидкости, на которую рассчитывается сила внутреннего трения.

– величина, обратная градиенту скорости жидкости.

Паскаль-секунда равна динамической вязкости жидкости, касательное напряжение в которой при ламинарном течении на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости, равно 1 Па.

Поверхностное натяжение жидкости

где

dF – сила, действующая на участо контура свободной поверхности нормально к контуру и по касательной к поверхности к длине dl этого участка.

dl – длина участка поверхности жидкости.

Ньютон на метр [Н/м] равен поверхностному натяжению жидкости, создаваемому силой 1 Н, действующей на участок контура свободной поверхности длиной 1 м нормально к контуру и по касательной к поверхности.

Кинематическая вязкость жидкости

где

μ – динамическая вязкость жидкости;

ρ – плотность жидкости;

Квадратный метр на секунду [м2/с] равен кинематической вязкости жидкости с динамической вязкостью 1 Па с и плотностью 1 кг/м3.

Коэффициент теплопроводности жидкости

где

t – время;

S – площадь поверхности;

Q – количество теплоты , перенесённое за время t через поверхность площадью S.

– величина, обратная градиенту температуры жидкости.

Ватт на метр-Кельвин [Вт/(м • К)] равен коэффициенту теплопроводности жидкости, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока 1 Вт/м2 устанавливается температурный градиент 1 К/м.

Теплоемкость жидкости

где

dQ – количество теплоты, необходимое для нагревания жидкости;

dT – разность температуры.

Джоуль на Кельвин [Дж/К] равен теплоемкости жидкости, температура которого повышается на 1 К при подведении к нему количества теплоты 1 Дж.

Удельная массовая теплоемкость жидкости при постоянном давлении

Джоуль на килограмм-Кельвин [Дж/(кг • К)] равен удельной теплоемкости жидкости, имеющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/К.

Температуропроводность жидкости

где

λ – теплопроводность жидкости;

Cp – удельная массовая теплоемкость жидкости.

ρ – плотность жидкости.

Квадратный метр на секунду [м2/с] равен температуропроводности жидкости с коэффициентом теплопроводности 1 Вт/(м К), удельной теплоемкостью при постоянном давлении 1 [Дж/(кг • К) и плотностью 1 кг/м3.

Механические характеристики жидкости

Механические особенности жидкости выступают центральным предметом изучения такой науки, как гидромеханика. Конкретно — ее раздела — гипотезы механики газа и жидкости. К главным механическим показателям, которые комплексно характеризуют рассматриваемое агрегатное состояние физических веществ, относятся: удельный вес, плотность и вязкость.

Под плотностью жидкого тела понимают его начальную массу, содержащуюся в одной единице объема. Этот параметр для разных химических соединений варьируется. Существуют уже измеренные и рассчитанные экспериментальным путем сведения по этому показателю, которые размещены в специальные таблицы.

Удельным весом в физике принято считать вес одной единицы общего объема жидкости. Данная величина напрямую зависит от температуры (при повышении ее вес постепенно снижается).

Для чего необходимо изучать механические свойства жидкостей? Эти знания считаются основой для понимания физических процессов, которые происходят в природе, внутри самого человеческого организма. Также при разработке технических средств и различной продукции следует учитывать принципы физики жидкости. Ведь жидкие вещества являются одной из самых распространенных агрегатных форм на нашей планете.

Элементы нативных препаратов

Транссудат — в
небольшом количестве (до 10—15 в поле
зрения)

Экссудат — в большом
количестве, особенно в гнойном. Соотношение
отдельных видов лейкоцитов исследуют
в окрашенных препаратах.

• Эритроциты — в
  любой жидкости (травматическая примесь
  крови), очень много в геморрагических
  экссудатах.

• Клетки мезотелия
  — крупные клетки размером до 25 мкм и
  более (в окрашенных препаратах видны
  лучше.

Транссудат — в
большом количестве, располагаются
одиночно или скоплениями

Экссудат — выраженные
дегенеративные изменения в виде
вакуолизации цитоплазмы (перстневидные
клетки).

• Опухолевые клетки
  — в виде полиморфных комплексов без
  четких границ. В нативных препаратах
  сложно отличить от измененного мезотелия.

• Жировые капли —
  в гнойных экссудатах с клеточным
  распадом

• Кристаллы
  холестерина — в осумкованных
  холестериновых экссудатах (туберкулез)

• Нейтрофилы —
  преобладающие клетки гнойного экссудата.
  С дегенеративными изменениями
  (токсогенная зернистость, вакуолизация
  цитоплазмы, гиперсегментация и пикноз
  ядер) – в тяжелых случаях.

• Лимфоциты —
  единичные в любой жидкости. Преобладающие
  клетки серозного экссудата (до 80—90% от
  всех лейкоцитов

• Эозинофилы —
  единичные в любой жидкости. В большом
  количестве (20—70% всех лейкоцитов) –
  при аллергических реакциях, ревматических
  выпотах, туберкулезе, опухолях,
  паразитарных заболеваниях.

• Плазматические
  клетки — при затяжном характере
  воспаления серозных оболочек.

• Мезотелий – 25-30
  мкм, округлой или овальной формы,
  располагается разрозненно или в
  небольших скоплениях.

Обобщенные графики коэффициента сжимаемости для чистых газов

Обобщенная диаграмма коэффициента сжимаемости.

Уникальное соотношение между коэффициентом сжимаемости и пониженной температурой , и с пониженным давлением , впервые было признано Ваном-дер-Ваальса в 1873 году и известно как двухпараметрический принцип соответственных состояний . Принцип соответствующих состояний выражает обобщение, согласно которому свойства газа, зависящие от межмолекулярных сил, связаны с критическими свойствами газа универсальным образом. Это обеспечивает важнейшую основу для разработки корреляций молекулярных свойств.
Тр{\ displaystyle T_ {r}}пр{\ displaystyle P_ {r}}

Что касается сжимаемости газов, принцип соответствующих состояний указывает, что любой чистый газ при одинаковой пониженной температуре и пониженном давлении должен иметь одинаковый коэффициент сжимаемости.
Тр{\ displaystyle T_ {r}}пр{\ displaystyle P_ {r}}

Пониженные температура и давление определяются как

Трзнак равноТТc{\ displaystyle T_ {r} = {\ frac {T} {T_ {c}}}} а также прзнак равноппc.{\ displaystyle P_ {r} = {\ frac {P} {P_ {c}}}.}

Вот и известны как критическая температура и критическое давление газа. Они являются характеристиками каждого конкретного газа с температурой, выше которой невозможно сжижение данного газа, и минимальным давлением, необходимым для сжижения данного газа при его критической температуре. Вместе они определяют критическую точку жидкости, выше которой не существует отдельных жидкой и газовой фаз данной жидкости.
Тc{\ displaystyle T_ {c}}пc{\ displaystyle P_ {c}}Тc{\ displaystyle T_ {c}}пc{\ displaystyle P_ {c}}

Данные «давление-объем-температура» (PVT) для реальных газов варьируются от одного чистого газа к другому. Однако, когда коэффициенты сжимаемости различных однокомпонентных газов отображаются в зависимости от давления вместе с изотермами температуры, многие из графиков демонстрируют аналогичные формы изотерм.

Чтобы получить обобщенный график, который можно использовать для многих различных газов, значения пониженного давления и температуры, и используются для нормализации данных коэффициента сжимаемости. На рисунке 2 показан пример обобщенного графика коэффициента сжимаемости, полученного из сотен экспериментальных точек данных PVT для 10 чистых газов, а именно метана, этана, этилена, пропана, н-бутана, изопентана, н-гексана, азота, диоксида углерода и пар.
пр{\ displaystyle P_ {r}}Тр{\ displaystyle T_ {r}}

Существуют более подробные обобщенные графики коэффициента сжимаемости, основанные на 25 или более различных чистых газах, такие как графики Нельсона-Оберта. Утверждается, что такие графики имеют точность в пределах 1-2 процентов для значений больше 0,6 и в пределах 4-6 процентов для значений 0,3-0,6.
Z{\ displaystyle Z}Z{\ displaystyle Z}

Графики обобщенного коэффициента сжимаемости могут иметь значительные ошибки для сильно полярных газов, то есть газов, для которых центры положительного и отрицательного заряда не совпадают. В таких случаях оценка может быть ошибочной на 15–20 процентов.
Z{\ displaystyle Z}

Квантовые газы — водород, гелий и неон — не соответствуют поведению в соответствующих состояниях, и приведенные давление и температура для этих трех газов следует переопределить следующим образом, чтобы повысить точность прогнозирования их коэффициентов сжимаемости при использовании обобщенных графиков:

Трзнак равноТТc+8{\ displaystyle T_ {r} = {\ frac {T} {T_ {c} +8}}} а также прзнак равноппc+8{\ displaystyle P_ {r} = {\ frac {P} {P_ {c} +8}}}

где температуры указаны в градусах Кельвина, а давление — в атмосферах.

Строение молекулы воды

Молекула воды состоит из одного атома кислорода, который соединен с двумя атомами водорода, при этом связи O-H образуют угол в 104,5°, при при этом общие электронные пары смещены к атому кислорода, который более электроотрицателен по сравнению с атомами водорода, поэтому, на атоме кислорода формируется частичный отрицательный заряд, соответственно, на атомах водорода — положительный. Таким образом, молекулу воды можно рассматривать, как диполь.

Молекулы воды могут между собой образовывать водородные связи, притягиваясь противоположно заряженными частями (на рисунке водородные связи показаны пунктиром):

Формирование водородных связей объясняет высокую плотность воды, температуру ее кипения и плавления.

Количество водородных связей зависит от температуры — чем выше температура, тем меньшее кол-во связей образуется: в парах воды присутствуют только отдельные ее молекулы; в жидком состоянии — образуются ассоциаты (H₂O)_n, в кристаллическом состоянии каждая молекула воды связана с соседними молекулами четырьмя водородными связями.

Термодинамика

Термин «прессуемость» также используется в термодинамике для описания девиаций в термодинамических свойствах одного реального газа от ожидаемых от идеального газа . Коэффициент сжимаемости определяется как

Zзнак равнопV_рТ{\ displaystyle Z = {\ frac {p {\ underline {V}}} {RT}}}

где p — давление газа, T — его температура , V — его молярный объем . В случае идеального газа коэффициент сжимаемости Z равен единице, и восстанавливается известный закон идеального газа :

пзнак равнорТV_{\ displaystyle p = {\ frac {RT} {\ underline {V}}}}

Z , как правило, может быть больше или меньше единицы для реального газа.

Отклонение от поведения идеального газа имеет тенденцию становиться особенно значительным (или, что то же самое, коэффициент сжимаемости сильно отклоняется от единицы) вблизи критической точки , или в случае высокого давления или низкой температуры. В этих случаях для получения точных результатов необходимо использовать обобщенную диаграмму сжимаемости или альтернативное уравнение состояния, лучше подходящее для задачи.

Похожая ситуация возникает в гиперзвуковой аэродинамике, где диссоциация вызывает увеличение «условного» молярного объема, потому что моль кислорода, как O ₂ , становится 2 моля одноатомного кислорода, а N ₂ аналогично диссоциирует до 2 Н. Поскольку это происходит динамически когда воздух течет над аэрокосмическим объектом, удобно изменять Z , определенное для начальных 30 грамм-моль воздуха, а не отслеживать изменяющуюся среднюю молекулярную массу миллисекунду за миллисекундой. Этот зависимый от давления переход происходит для атмосферного кислорода в диапазоне температур 2 500–4 000 К и в диапазоне 5 000–10 000 К для азота.

В переходных областях, где эта зависящая от давления диссоциация является неполной, значительно возрастают как бета (отношение перепада объема / давления), так и дифференциал теплоемкости при постоянном давлении.

При умеренном давлении, выше 10 000 К, газ далее диссоциирует на свободные электроны и ионы. Z для образовавшейся плазмы можно аналогичным образом вычислить для моля исходного воздуха, получив значения от 2 до 4 для частично или однократно ионизированного газа. Каждая диссоциация поглощает большое количество энергии в обратимом процессе, и это значительно снижает термодинамическую температуру гиперзвукового газа, замедляющегося вблизи аэрокосмического объекта. Ионы или свободные радикалы, переносимые на поверхность объекта путем диффузии, могут высвободить эту дополнительную (нетепловую) энергию, если поверхность катализирует более медленный процесс рекомбинации.

Изотермическая сжимаемость , как правило , связана с изэнтропической (или адиабатический ) сжимаемостью несколько отношений:

βТβSзнак равноcпcvзнак равноγ,{\ displaystyle {\ frac {\ beta _ {T}} {\ beta _ {S}}} = {\ frac {c_ {p}} {c_ {v}}} = \ gamma,}

βSзнак равноβТ-α2Тρcп,{\ displaystyle \ beta _ {S} = \ beta _ {T} — {\ frac {\ alpha ^ {2} T} {\ rho c_ {p}}},}

1βSзнак равно1βТ+Λ2Тρcv,{\ displaystyle {\ frac {1} {\ beta _ {S}}} = {\ frac {1} {\ beta _ {T}}} + {\ frac {\ Lambda ^ {2} T} {\ rho резюме}}},}

где γ — коэффициент теплоемкости , α — объемный коэффициент теплового расширения , ρ = N / V — плотность частиц и — коэффициент теплового давления.
Λзнак равно(∂п∂Т)V{\ Displaystyle \ Lambda = (\ partial P / \ partial T) _ {V}}

В обширной термодинамической системе изотермическая сжимаемость также связана с относительным размером флуктуаций плотности частиц:

βТзнак равно(∂ρ∂μ)V,Тρ2знак равно⟨(ΔN)2⟩VkBТρ2,{\ Displaystyle \ beta _ {T} = {\ frac {(\ partial \ rho / \ partial \ mu) _ {V, T}} {\ rho ^ {2}}} = {\ frac {\ langle (\ Дельта N) ^ {2} \ rangle / V} {k _ {\ rm {B}} T \ rho ^ {2}}},}

где μ — химический потенциал .

Сжимаемость ионных жидкостей и расплавов солей может быть выражена как сумма вкладов ионной решетки и дырок.

χзнак равноθχs+χчас{\ Displaystyle \ чи = \ тета \ чи _ {s} + \ чи _ {ч}}

Неньютоновские жидкости и их свойства

Свойства газов, жидкостей, твердых тел — это объект изучения физики, а также некоторых смежных с ней дисциплин. Однако помимо традиционных жидких веществ, существуют еще и так называемые неньютоновские, их тоже изучает эта наука. Что они собой представляют и почему получили такое название?

Для понимания того, что собой представляют подобные соединения, приведем самые распространенные бытовые примеры:

• «лизун», которым играют дети;
• «хенд гам», или жвачка для рук;
• обычная строительная краска;
• раствор крахмала в воде и прочее.

То есть это такие жидкости, вязкость которых подчиняется градиенту скорости. Чем быстрее воздействие, тем выше показатель вязкости. Поэтому при резком ударе хенд гама об пол он превращается в совершенно твердое вещество, способное расколоться на части.

Если же оставить его в покое, то буквально через несколько минут он растечется липкой лужицей. Неньютоновские жидкости — достаточно уникальные по свойствам вещества, которые нашли применение не только в технических целях, но и в культурно-бытовых.

Вязкость и теплоемкость жидкости

Рисунок 3. Вязкость жидкости. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Физические свойства жидкости весьма уникальны и многогранны. Но самым уникальным из них является такое явление, как вязкость. Что это такое и чем определяется? Главные показатели, от которых непосредственно зависит рассматриваемая физическая величина, это: градиент скорости движения и касательное напряжение.

Зависимость указанных параметров всегда линейная. Если же сформулировать данный процесс более простыми словам, то вязкость, как и внутренний объем, — это такие характеристики жидкостей и газов, выступающие для них общими и подразумевающие неограниченное движение независимо от внешних факторов воздействия. То есть, если вода вытекает из какого-либо сосуда, она будет продолжать это делать при любых условиях (трение, сила тяжести и других параметрах).

В этом состоит основное отличие от неньютоновских жидкостей, обладающих большей вязкостью, что помогает им оставлять вслед за движением среды, которая заполняется со временем. Этот показатель напрямую зависит от:

1. Температуры. С повышением температуры вязкость одних элементов увеличивается, а других, наоборот, падает. На такой процесс влияет конкретное соединение и химическое строение жидкости.
2. Давления. Повышение автоматически вызывает увеличение параметра вязкости.
3. Химического состава самого вещества. Вязкость изменяется при наличии определенных примесей и посторонних компонентов в навеске чистого элемента.

Теплоемкость определяет способность физического вещества поглощать любое количество тепла для дальнейшего увеличения собственной температуры примерно на один градус по Цельсию. Существуют различные соединения по указанному показателю. Одни оснащены большей, другие меньшей теплоемкостью.

Пример 2

Например, вода — очень хороший и самый яркий теплонакопитель, что помогает широко использовать ее для систем отопления, приготовления еды и прочих нужд.

В целом, сам показатель теплоемкости в конкретной ситуации может меняться, так как строго индивидуален для отдельно взятого объекта.

Адгезия

Все мы знаем, что гуси и утки выходят из воды сухими. Почему же их перья не намокают? Оказывается, у них есть специальная железа, которая выделяет жир, которым водоплавающие птицы при помощи клюва смазывают свои перья. И они остаются сухими, потому что вода стекает с них капельками.

Поместим каплю воды на пластинку из полистирола. Она принимает форму сплющенного шарика. Такую же каплю попробуем поместить на стеклянную пластинку. Мы увидим, что на стекле она растекается. Что же происходит с водой? Всё дело в том, что силы притяжения действуют не только между молекулами самой жидкости, но и между молекулами разных веществ в поверхностном слое. Эти силы называются силами адгезии (от латинского adhaesio — прилипание).

Взаимодействие жидкости с твёрдым телом называют смачиванием. Но поверхность твёрдого тела смачивается не всегда. Если окажется, что молекулы самой жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к твёрдой поверхности, то жидкость соберётся в капельку. Именно так ведёт себя вода на пластинке из полистирола. Она не смачивает эту пластинку. Точно так же не растекаются капельки утренней росы на листиках растений. И по этой же причине вода стекает с покрытых жиром перьев водоплавающих птиц.

А если притяжение молекул жидкости к твёрдой поверхности сильнее сил притяжения между самими молекулами, то жидкость расплывается на поверхности. Поэтому наша капелька на стекле также растеклась. В этом случае вода смачивает поверхность стекла.

Нальём воду в сосуд из полистирола. Посмотрев на поверхность воды, мы увидим, что она не горизонтальная. У краёв сосуда она искривляется вниз. Так происходит, потому что силы притяжения между молекулами воды больше, чем силы адгезии (прилипания). А в стеклянном сосуде поверхность воды у краёв искривляется вверх. В этом случае силы прилипания больше внутримолекулярных сил воды. В широких сосудах это искривление наблюдается только у стенок сосудов. А если сосуд узкий, то это искривление заметно по всей поверхности воды.

Явление адгезии широко используется в различных отраслях промышленности — лакокрасочной, фармацевтической, косметической и др. Смачивание необходимо при склеивании, крашении тканей, нанесении на поверхность красок, лаков. А при строительстве бассейнов их стенки, наоборот, покрывают материалом, который не смачивается водой. Такие же материалы используют для зонтов, плащей, непромокаемой обуви, тентов.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной