1.ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ

1.1.Плотность

Плотность ρ − физическая величина, определяемая для однородных веществ как отношение массы m вещества к занимаемому им объему V:

ρ = mV .

Плотность неоднородных веществ определяется в каждой точке пространства, занятого веществом, как предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к данной точке

ρ = lim ∆m ∆V

V →0

Неоднородность плотности жидкости может быть обусловлена неоднородным распределением в ней температуры либо давления.

Единица измерения плотности − кг/м3.

Удельный вес γ определяет вес единицы объема жидкости. Для однородной среды γ = G/V , где G – вес объема жидкости V. Единица измерения удельного веса γ − Н/м3. Поскольку G = mg, то плотность и удельный вес связаны между собой соотношением γ = ρg.

Плотность жидкостей зависит от давления и температуры. С ростом температуры плотность жидкостей уменьшается (кроме воды в диапазоне температур от 0 до 4 °С). С ростом давления плотность жидкостей увеличивается.

Плотности некоторых жидкостей приведены в табл. 1. Влияние температуры на плотность воды и трансформаторного масла дано в табл. 2 и табл. 3.

Сжимаемость жидкостей под действием приложенного давления

ся объемным модулем упругости. При обыкновенной температуре и давлении для воды можно считать βр = 47·10-11 Па-1, Еж = 2·I09 Па.

3

1.2. Вязкость жидкостей

Вязкость жидкостей (внутреннее трение) − свойство жидкостей оказывать сопротивление относительному перемещению ее слоев. Наличие внутреннего трения приводит к переходу части кинетической энергии потока в тепловую, то есть к потере или диссипации механической энергии.

Вязкость характеризуется динамическим коэффициентом вязкости η, имеющим размерность Па·с = кг/м·с. В системе СГС динамический коэффициент вязкости измеряется в Пуазах (П). Единицы измерения динамического коэффициента вязкости связаны между собой соотношением 1 П = 1 г/см·с = 0,1 Па·с.

Кинематический коэффициент вязкости определяется выражени-

ем ν= η/ρ и имеет размерность м2/с. В системе СГС измеряется в Стоксах: 1 Ст = 1 см2/с = I0-4 м2/с.

С ростом температуры вязкость жидкостей убывает, а газов − растет.

4

В табл. 2 и табл. 3 приведены значения коэффициентов вязкости трансформаторного масла, воды и воздуха при различных температурах.

Таблица 2 Зависимость плотности и коэффициентов вязкости масла

трансформаторного от температуры

Таблица 3 Зависимость коэффициентов вязкости воды и воздуха от

температуры

Значения коэффициента вязкости различных жидкостей приведены в табл. 4.

5