ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– длина периметра смачивания, F – сила поверхностного натяжения, действующая на длине периметра смачивания.
Давление насыщенного пара над искривленной поверхностью жидкости превышает давление пара над плоской поверхностью на величину
,
где р – дополнительное (Лапласово) давление, σ – коэффициент поверхностного натяжения, R – радиус сферической поверхности. Для сферической поверхности р>0, если мениск выпуклый, р<0,если мениск вогнутый.
Если в широкий сосуд налито большое количество жидкости, то форма
ее поверхности определяется силой тяжести, которая обеспечивает плоскую и горизонтальную поверхность. У самых стенок сосуда поверхность жидкости искривлена так, что образует мениск. Линия, по которой мениск пересекается с твердым слоем стенки, называется периметром, а угол θ – между смоченной поверхностью стенки и мениском – краевым углом.
Если θ <
, то жидкость смачивает стенку, если θ > – не смачивает, если θ = 0 – смачивание идеальное.
Если расстояние между поверхностями, ограничивающими жидкость, сравнимы с радиусом кривизны поверхности жидкости, то такие сосуды называются капиллярными. Явления, происходящие в таких сосудах, называются капиллярными явлениями. Изменение высоты уровня жидкости в капиллярах называется капиллярностью.
У
ровень жидкости в капилляре выше (ниже), чем в сосуде на величину h, если жидкость смачивает (не смачивает) стенки сосуда.
Высота подъема жидкости в капилляре определяется формулой Жюрена:
,
где θ – краевой угол, ρ – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, r – радиус капилляра.
Кристаллические тела имеют дальний порядок расположения молекул, имеют определенную температуру плавления, неизменную при постоянном давлении. Кристаллы характеризуются значительными силами межмолекулярного взаимодействия и сохраняют постоянными объем и форму.
Монокристалл – твердое тело, представляющее собой один кристалл (кусочки сахара в сахарном песку, кусочки соли, горного хрусталя и т.д.).
Анизотропия свойств монокристаллов – неодинаковость физических (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) свойств в разных направлениях.
Поликристаллы – тела, состоящие из множества сросшихся между собой монокристаллов (металлы).
Изотропия свойств – одинаковость физических свойств по всем направлениям; присуща поликристаллам и аморфным телам.
Аморфные тела – твердые тела, имеют ближний порядок расположения молекул ("переохлажденные жидкости"), не имеют определенной температуры плавления, пластичны, изотропны.
Жидкие кристаллы – вещества с двойной природой – и жидкости, и твердого тела. Имеют дальний порядок расположения молекул в одном направлении (в отличие от любых трех взаимно перпендикулярных направлений в твердых телах) – одноосный дальний порядок.
Жидкие кристаллы текучие и образуют капли, имеющие не сферическую, а удлиненную форму. По механическим свойствам напоминают жидкости, вязкость которых колеблется от жидкого клея до твердого стекла.
Деформация – явление изменения формы или объема твердого тела под действием внешних сил.
Механическое напряжение (σ) – скалярная физическая величина, характеризующая состояние деформированного тела, численно равная отношению модуля силы упругости F к площади поперечного сечения тела S:
В системе SI за единицу механического напряжения принимают 1 Па, как и для давления:
.
Предел пропорциональности (
) – точка А на диаграмме растяжений; напряжение, при котором еще выполняется закон Гука.
Упругость – свойство твердых тел восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия силы.
Остаточная деформация остается в теле после прекращения действия силы.
Пластичность – свойство твердых тел приобретать остаточную деформацию.
Предел упругости (
) – точка В на диаграмме растяжений; напряжение, при котором в теле начинает возникать остаточная деформация.
Прочность – способность материала сопротивляться разрушению и остаточной деформации, возникающим вследствие внешних влияний.
Предел прочности (
) – точка Е на диаграмме растяжений.
Запас прочности (коэффициент безопасности) – число, показывающее, во сколько раз предел прочности превышает допустимое значение.
Абсолютное удлинение:
.
Относительное удлинение
.
Модуль Юнга Е (модуль упругости) – скалярная физическая величина, характеризующая способность вещества к упругой деформации, численно равен такому механическому напряжению, при котором длина образца увеличилась бы в два раза.
В системе SI:
.
Виды деформаций:
Деформации растяжения подвергаются тросы при поднятии грузов, буксировке, балки строительных ферм и т.д.; деформации сжатия – колонны и фундаменты зданий, стены домов и т.д.
Давление насыщенного пара над искривленной поверхностью жидкости превышает давление пара над плоской поверхностью на величину
, где р – дополнительное (Лапласово) давление, σ – коэффициент поверхностного натяжения, R – радиус сферической поверхности. Для сферической поверхности р>0, если мениск выпуклый, р<0,если мениск вогнутый.
-
Смачивание. Капиллярные явления.
Если в широкий сосуд налито большое количество жидкости, то форма
ее поверхности определяется силой тяжести, которая обеспечивает плоскую и горизонтальную поверхность. У самых стенок сосуда поверхность жидкости искривлена так, что образует мениск. Линия, по которой мениск пересекается с твердым слоем стенки, называется периметром, а угол θ – между смоченной поверхностью стенки и мениском – краевым углом.Если θ <
, то жидкость смачивает стенку, если θ > – не смачивает, если θ = 0 – смачивание идеальное.Если расстояние между поверхностями, ограничивающими жидкость, сравнимы с радиусом кривизны поверхности жидкости, то такие сосуды называются капиллярными. Явления, происходящие в таких сосудах, называются капиллярными явлениями. Изменение высоты уровня жидкости в капиллярах называется капиллярностью.
У
ровень жидкости в капилляре выше (ниже), чем в сосуде на величину h, если жидкость смачивает (не смачивает) стенки сосуда.Высота подъема жидкости в капилляре определяется формулой Жюрена:
,где θ – краевой угол, ρ – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, r – радиус капилляра.
-
Кристаллические и аморфные тела.
Кристаллические тела имеют дальний порядок расположения молекул, имеют определенную температуру плавления, неизменную при постоянном давлении. Кристаллы характеризуются значительными силами межмолекулярного взаимодействия и сохраняют постоянными объем и форму.
Монокристалл – твердое тело, представляющее собой один кристалл (кусочки сахара в сахарном песку, кусочки соли, горного хрусталя и т.д.).
Анизотропия свойств монокристаллов – неодинаковость физических (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) свойств в разных направлениях.
Поликристаллы – тела, состоящие из множества сросшихся между собой монокристаллов (металлы).
Изотропия свойств – одинаковость физических свойств по всем направлениям; присуща поликристаллам и аморфным телам.
Аморфные тела – твердые тела, имеют ближний порядок расположения молекул ("переохлажденные жидкости"), не имеют определенной температуры плавления, пластичны, изотропны.
Жидкие кристаллы – вещества с двойной природой – и жидкости, и твердого тела. Имеют дальний порядок расположения молекул в одном направлении (в отличие от любых трех взаимно перпендикулярных направлений в твердых телах) – одноосный дальний порядок.
Жидкие кристаллы текучие и образуют капли, имеющие не сферическую, а удлиненную форму. По механическим свойствам напоминают жидкости, вязкость которых колеблется от жидкого клея до твердого стекла.
-
Механические свойства твердых тел. Виды деформаций. Модуль Юнга.
Деформация – явление изменения формы или объема твердого тела под действием внешних сил.
Механическое напряжение (σ) – скалярная физическая величина, характеризующая состояние деформированного тела, численно равная отношению модуля силы упругости F к площади поперечного сечения тела S:
В системе SI за единицу механического напряжения принимают 1 Па, как и для давления:
.Предел пропорциональности (
) – точка А на диаграмме растяжений; напряжение, при котором еще выполняется закон Гука.Упругость – свойство твердых тел восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия силы.
Остаточная деформация остается в теле после прекращения действия силы.
Пластичность – свойство твердых тел приобретать остаточную деформацию.
Предел упругости (
) – точка В на диаграмме растяжений; напряжение, при котором в теле начинает возникать остаточная деформация.Прочность – способность материала сопротивляться разрушению и остаточной деформации, возникающим вследствие внешних влияний.
Предел прочности (
) – точка Е на диаграмме растяжений.Запас прочности (коэффициент безопасности) – число, показывающее, во сколько раз предел прочности превышает допустимое значение.
Абсолютное удлинение:
.Относительное удлинение
.Модуль Юнга Е (модуль упругости) – скалярная физическая величина, характеризующая способность вещества к упругой деформации, численно равен такому механическому напряжению, при котором длина образца увеличилась бы в два раза.
В системе SI:
.Виды деформаций:
-
Растяжение (сжатие – отрицательное растяжение). Для случая упругих деформаций растяжения сформулирован закон Гука: при малых деформациях механическое напряжение прямо пропорционально механическому напряжению:
.
Деформации растяжения подвергаются тросы при поднятии грузов, буксировке, балки строительных ферм и т.д.; деформации сжатия – колонны и фундаменты зданий, стены домов и т.д.
-
Сдвиг – возникает под действием сил, приложенных к двум противоположным граням тела. Закон Гука для деформации сдвига: угол сдвига α прямо пропорционален силе, приходящейся на единицу площади тела:
, k – коэффициент сдвига. -
Кручение – возникает в стержне, один коней которого закреплен, а к другому приложены две равные, но противоположно направленные силы. Закон Гука: угол закручивания φ прямо пропорционален моменту силы М и длине стержня l:
, μ – коэффициент кручения. -
Изгиб – деформация под действием силы F, характеризующаяся стрелой прогиба h.
