Рис, 1.4. Вискозиметр Енглера. 1-водяна ванна, 2-латунний циліндричний резервуар, 3-калібрований отвір, 4-запірний стержень, 5-термометр.

?——-1 -—"'	1 </, Й			: 1
			' /?' -t
						^
					- :=- -' -	і 1
			/?і
	І				t-
		— — ——
		//////„///////////А

Дкс. /.5. Вискозиметр Воларовича. 1-внутрішній циліндр, який підвішений на торсіоні З " (сталева нитко),'2-зовнішчш циліндр, який обертається «ч>"'.»::

;.; навколо осі. :,'".

4. Вискозиметр Гепплера використовують для визначення в'язкості з середніми та великими силами внутрішнього тертя. В цьому випадку рідину наливають у спеціальну посудину, а в'язкість визначають шляхом знаходження часу досягнення дна стандартної посудини падаючої в рідину кулькою, яка має калібровані розміри.

Враховуючи те, що вода є найбільш поширеною рідиною, з якою мають справу в практичній роботі вчителі праці, то слід більш детально зупинитися на особливих, аномальних властивостях води.

Перш за все, при різних температурах і тисках Мііа маже знаходитись в одному із трьох агрегатних станів: твердому (лід), рідкому і газоподібному (пара). При зменшенні температури від 4 до 0 С об'єм води не зменшується (це характерно майже для всіх рідин), а зростає: При цьому густина рідини, яка досягає максимального значення при 4

°С, зменшується. '

Вода має велику теплоємність, яка перевищує в 10 разів теплоємність заліза. Теплоємність всіх рідин з ростом температури збільшується, а вода характеризується мінімальною теплоємністю при 35 "С (при зростанні температури після цього знову

теплоємність збігьшується).

Вода е сильним розчинником, тому в ній є розчинене повітря, кисень і ряд

агресивних компонентів. Зокрема, розчин газів для води при 20 "С характ ризується коефіцієнтом розчинності 0,0016, тобто у воді може існувати Ї.6% розчинених газів. Цс приводить до підвищення корозійної дії води на оточуючі матеріали і відповідно до зростання стінок трубопроводів. Наявність розчинних солей у воді сильно впливає на її електропровідність. Так і електропровідність морської води на 2-3 порядка більше, ніж електропровідність річкової прісної води.

1.2. Гідростатичний тиск та його властивості

Сили, які діють на певний об'єм рідини, поділяються на зовнішні і внутршш. Виуіщшша - це сили взаємодії між окремими структурними частинками цього елементу рідини. Рідина, яка знаходиться в стані спокою, піддається дії зовнішніх сил двох категорій: яюсовух і поверхневих. До масових відносяться сили, що пропорційні масі рідини:

сили тяжіння та сила інерції. Поверхневими називають такі сили, які діють на поверхні об'ємів рідин, наприклад, атмосферний тиск на поверхню рідини. Додатково при русі рідини на неї будуть діяти сили euympilswbQiiQJaiepma, які виникають внаслідок гальмування шарів один

об одний та об стінки канала.

На рідину в стані спокою діють зовнішні сили, які зумовлюють

лише один вид напружень - напруження стиску, тобто гідростатичний тиск, тому що дотичні напруження в цьому випадку відсутні. Для того, щоб ввести поняття гідростатичного тиску, виділимо в рідині, яка знаходиться в стані спокою, деякий об'єм і умовно розділимо його

площиною на дві частини (рис. 1.6).

Умовно відкинемо праву частину. Тоді для збереження рівноваги до

лівої частини треба прикласти силу, дія якої буде еквівалентна дії відкинутої частини II на частину І. Розглянемо в межах контуру площини перерізу елементарну площину Л>!>, на якій знаходиться довільна точка А. Якщо на цю площину буде діяти сила ЛР, то

відношення:

(1.18)

буде Середнім гідростатичним' тиском. Дійсне значення тиску в різних точках розглядуваної площини буде не однаковим. Тому для того, щоб знайти гідростатичний тиск в точці А, досить взяти граничне значення відношення сили тиску до площин, при умові, що остання вироджується в точку:

Рис. 1.6. Пояснення гідростатичного тиску.

Він має деяку аналогію з напруженням стиску в твердих тілах.

Гідростатичний тиск. визначають різними способами. Якщо при цьому враховується дія атмосферного тиску на вільну поверхню рідини, то тиск називають пашиш або абсолютним. Манометричним тиском називають надлишковий тиск - понад атмосферний:

Враховуючи те, що атмосферний тиск залежить від висоти над рівнем моря, можуть бути випадки, коли гідростатичний тиск в рідині буде меншим від атмосферного. Тобто тут мають справу з розрідженням, або по іншому цей стан називають вакуумом.

Гідростатичний тиск характеризується такими основними властивостями:

1. Гідростатичний тиск завжди спрямований за внутрішньою нормаллю до площини, на яку він діє і створює тільки напруження стиску. Це є наслідком того положення, що в стані спокою в рідині відсутні дотичні та розтягуючі зусилля. Якби дія тиску була б не по нормалі, а під кутом до площини, то тоді його можна було б розкласти на нормальну і дотичну складові. Наявність дотичних зусиль приводить до зсуву шарів рідини, що є порушенням умови рівноваги. До того ж, коли б тиск діяв по зовнішній нормалі, тобто не в середину розглядуваного об'єму, а назовні, то виникли б розтягуючі зусилля, які б із свого боку порушили умову рівноваги. Ці факти підтверджують, цю гідростатичний тиск створює стискаюче середовище в рідині.

2. В будь-якій точці об'єму рідини гідростатичний тиск діє однаково в усіх напрямках, тобто його значення не залежать від кута нахилу площини, на яку він діє. Тому сам по собі тиск є скалярною величиною, і лише сила тиску F е вектором і характеризується конкретним напрямком.

3. Гідростатичний тиск в кожній точці рідини залежить лише від положення її в просторі, тобто:

P=f(x,y,z) . (1.22)

Одиницею вимірювання тиску в СІ служить 1 паскаль: \Пa=\H/м^г. Окрім цього є багато одиниць тиску в інших системах, зокрема: