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.
|