sifat cairan

Fisik

2022

Kami menjelaskan apa sifat-sifat cairan, primer atau termodinamika dan perilaku sekunder atau spesifik.

Cairan memiliki viskositas yang berbeda, tergantung pada zatnya.

Apa saja sifat-sifat fluida?

Fluida adalah media material kontinu yang dibentuk oleh zat di mana ada daya tarik yang lemah antara mereka partikel. Oleh karena itu, mereka berubah bentuk tanpa diproduksi di dalam kekuatan yang cenderung mengembalikan konfigurasi aslinya (seperti halnya di padat dapat dideformasi).

Sifat penting lain dari cairan adalah viskositas, berkat itu mereka dapat diklasifikasikan menjadi:

  • Fluida dengan viskositas Newtonian atau konstan.
  • Fluida non-Newtonian, yang viskositasnya bergantung pada suhu dan tegangan geser yang diterapkan padanya.
  • Cairan sempurna atau superfluida, yang menunjukkan tidak adanya viskositas.

Mari kita ingat itu saja cairan kamu gas mereka dianggap cair. Sering kali kita berbicara tentang "cairan ideal" karena lebih mudah dipelajari dan, meskipun tidak ada dalam kenyataan, mereka adalah perkiraan yang sangat baik. Padatan tidak memiliki sifat aliran dan karena itu cenderung mempertahankan bentuknya, karena gaya tarik antara partikelnya jauh lebih kuat.

Karakteristik dasar cairan

Cairan, seperti udara, mengambil bentuk wadahnya.

Fluida memiliki karakteristik fisik dasar yang mendefinisikan dan membedakannya dari bentuk lain urusan, seperti:

  • Deformabilitas tak terbatas. Milik mereka molekul mereka mengikuti gerakan tak terbatas dan di antara mereka semua tidak ada posisi ekuilibrium.
  • Kompresibilitas. Dimungkinkan untuk memampatkan cairan hingga tingkat tertentu, yaitu, membuatnya menempati a volume kurang dari dadu. Gas lebih kompresibel daripada cairan.
  • Viskositas. Ini adalah nama yang diberikan untuk tegangan internal fluida yang melawan pergerakan, yaitu ke ketahanan untuk bergerak ditawarkan oleh cairan dan itu jauh lebih besar dalam cairan daripada gas.
  • Kurangnya memori bentuk. Cairan menempati bentuk wadah yang menampungnya, yaitu, jika berubah bentuk, mereka tidak kembali ke konfigurasi aslinya, oleh karena itu sama sekali tidak memiliki elastisitas.

Sifat termodinamika (atau primer)

Massa jenis fluida didefinisikan sebagai massanya dibagi dengan volume yang ditempatinya.

Juga disebut properti utama, mereka adalah yang ada hubungannya dengan tingkat Energi dalam cairan.

  • Tekanan. Ukur dalam pascal dalam sistem internasional (SI), tekanan adalah proyeksi gaya yang diberikan fluida tegak lurus terhadap suatu satuan luas. Misalnya: tekanan atmosfer atau tekanan udara Air di dasar laut.
  • Kepadatan. Ini adalah besaran skalar yang umumnya diukur dalam kilogram per meter kubik atau gram per sentimeter kubik. Mengukur jumlah materi per volume tertentu dari zatterlepas dari ukuran dan massa.
  • Suhu. Ini terkait dengan jumlah energi internal sistem termodinamika (benda, cairan, dll.), Dan berbanding lurus dengan Energi kinetik rata-rata partikelnya. Suhu dapat diukur dengan merekam panas bahwa sistem menghasilkan a termometer.
  • Entalpi. Dilambangkan dalam fisik Dengan huruf H, ini didefinisikan sebagai jumlah energi yang dipertukarkan oleh sistem termodinamika tertentu dengan lingkungannya, baik dengan kehilangan atau memperoleh panas melalui mekanisme yang berbeda tetapi pada tekanan konstan.
  • Entropi. Dilambangkan dengan huruf S, terdiri dari derajat ketidakteraturan sistem termodinamika dalam kesetimbangan dan menggambarkan sifat ireversibel dari proses yang mereka alami. Dalam sistem yang terisolasi, entropi tidak pernah bisa berkurang: apakah tetap konstan atau meningkat.
  • Panas spesifik. Ini adalah jumlah kalor yang dibutuhkan suatu satuan zat untuk menaikkan suhunya satu satuan. Tergantung pada satuan yang digunakan dan skala untuk mengukur suhu, satuan kalor jenis dapat berupa kal / gr.ºC, atau J / kg.K, misalnya. Dilambangkan dengan huruf c.
  • Berat spesifik. Ini adalah alasan antara berat kuantitas suatu zat dan volumenya, diukur menurut Sistem Internasional dalam Newton per meter kubik (N / m3).
  • Kekuatan kohesi. Partikel-partikel suatu zat disatukan oleh berbagai gaya antarmolekul (atau kohesi), yang mencegah masing-masing partikel menghilang dengan sendirinya. Gaya-gaya ini lebih kuat pada padatan, lebih sedikit pada cairan, dan sangat lemah pada gas.
  • Energi dalam. Ini adalah jumlah energi kinetik total partikel-partikel yang membentuk suatu zat, bersama-sama dengan energi potensial terkait dengan interaksi mereka.

Sifat perilaku tertentu (atau sekunder)

Tegangan permukaan inilah yang memungkinkan serangga berjalan di atas air.

Sifat-sifat ini, juga disebut sekunder, adalah tipikal dari mode fisik perilaku fluida:

  • Viskositas. Ini adalah ukuran ketahanan fluida terhadap deformasi, tegangan tarik dan gerakan. Viskositas menanggapi fakta bahwa partikel-partikel fluida tidak semuanya bergerak dengan kecepatan yang sama, yang menghasilkan tumbukan di antara mereka yang menunda gerakan.
  • Konduktivitas termal. Melambangkan kemampuan untuk transmisi panas cairan, yaitu mentransfer energi kinetik partikel ke partikel lain yang berdekatan yang bersentuhan dengannya.
  • Tegangan permukaan. Ini adalah jumlah energi yang diperlukan untuk meningkatkan permukaan cairan per satuan luas, tetapi dapat dipahami sebagai resistensi yang cairan, terutama cairan, hadir ketika meningkatkan permukaannya. Inilah yang memungkinkan beberapa serangga "berjalan" di atas air.
  • Kompresibilitas. Ini adalah sejauh mana volume cairan dapat dikurangi dengan menundukkannya ke Tekanan atau kompresi.
  • kapilaritas. Terkait dengan tegangan permukaan cairan (dan, oleh karena itu, kohesinya), ini adalah kemampuan cairan untuk naik atau turun dalam tabung kapiler, yaitu, seberapa banyak cairan "membasahi". Ini dapat dengan mudah dilihat ketika kita mencelupkan ujung serbet kering ke dalam cairan dan mengamati seberapa jauh noda cairan menyebar di atas kertas terhadap permukaan. gaya gravitasi.
  • Koefisien difusi. Ini adalah kemudahan yang zat terlarut tertentu bergerak dalam pelarut tertentu, tergantung pada ukuran zat terlarut, viskositas zat terlarut. pelarut, suhu campuran dan sifat zat.
!-- GDPR -->