Martin Popík e-mail Martin Popík English Michal Holub Michal Holub e-mail
Gymnázium Ladislava Novomeského, Bratislava Gymnázium Jura Hronca, Bratislava

Úvod Teória Prístroj Pokusy Zdroje Súťaže PoPoLab 3

ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA KVAPALÍN

Kvapaliny a plyny označujeme spoločným názvom tekutiny. Odlišujú sa od tuhých látok tým, že ich častice môžu vzájomne meniť polohu. Táto spoločná vlastnosť sa nazýva tekutosť. Nie všetky kvapaliny majú však rovnakú tekutosť. Dôvodom, prečo sa ich tekutosť líši, sú sily ich vnútorného trenia. Vnútorné trenie, alebo viskozita, je vlastnosť tekutín, ktorú môžeme pozorovať, keď susedné vrstvy prúdiacej tekutiny, pohybujúce sa rôznymi rýchlosťami, pôsobia na seba trecími silami. Trecia sila pôsobí na rýchlejšie sa pohybujúcu vrstvu proti smeru jej pohybu a na pomalšiu v smere jej pohybu. Platí, že tekutiny s menším vnútorným trením majú lepšiu tekutnosť ako viskóznejšie tekutiny. Trecia sila sa prejaví ihneď, ako sa dá kvapalina do pohybu, pretože sa "dostanú na rad" medzimolekulové sily. Z ich molekulovej štruktúry vyplývajú tiež ďalšie vlastnosti:

  • Sú tekuté, nadobúdajú tvar nádoby do ktorej ich nalejeme, utvárajú voľnú hladinu, pričom voľná hladina je v pokoji kolmá na tiažovú silu

  • Vnútorné trenie alebo viskozita je príčinou odporu proti pohybu a zmene tvaru

  • Sú veľmi málo stlačiteľné

  • Vyskytujú sa u nich kapilárne javy

Pri skúmaní a pokusoch s kvapalinami sa zvyčajne idealizujú a tak pracujeme s modelom ideálnej kvapaliny pri ktorej zanedbávame ich molekulovú štruktúru a považujeme ju za kontinuum. Vo vnútri kvapaliny sú síce sily medzi čiastočkami vykompenzované, to však neznamená, že nepôsobia. Inak by obrovské množstvo čiastočiek spolu nedržalo. Na povrchu hladiny môžeme pozorovať elegantné vlnenie, to je však sprevádzané zložitým krútivým pohybom kvapaliny pod povrchom. Takisto zanedbávame vnútorné trenie, následkom čoho je dokonale tekutá. Považujeme ju za absolútne nestlačiteľnú. V ideálnej kvapaline sa mechanická energia tiež nemôže meniť na iné formy energie, súčet tlakovej a kinetickej energie je stály.