8 rodzajów głównych płynów
Tradycyjnie cztery są rozpoznawane rodzaje płynów, które są klasyfikowane z uwzględnieniem ich właściwości i zmian, które mogą wystąpić w tych samych warunkach atmosferycznych. Są to ciecz idealna, płyn rzeczywisty, płyn Newtona i płyn nienewtonowski.
Inni naukowcy biorą pod uwagę inne metody klasyfikacji, zgodnie z którymi płyny można podzielić na kategorie według prędkości ruchu płynu, jego zdolności do ściskania, lepkości i ruchu obrotowego.
Po pierwsze, płyny to substancje, które nie mają określonego kształtu, a które mogą przepływ łatwo (stąd nazwa) i który nie może wytrzymać żadnego rodzaju siły ścinającej, więc są one ciągle deformowane.
Płyny można znaleźć w różnych stanach materii: ciecze, gazy, plazma i niektóre ciała stałe z tworzyw sztucznych tworzą grupę płynów.
Termin „płyny” jest często używany jako synonim płynów. Wyklucza to jednak obecność gazów, osadów i plastikowych ciał stałych jako płynów, dlatego nie jest to odpowiednie.
Główne rodzaje płynów
Idealne płyny
Idealne płyny to takie, których nie można skompresować i które nie mają lepkości.
Jego nazwa wynika z faktu, że jest to wyidealizowany płyn, ponieważ wszystkie istniejące płyny mają pewien poziom lepkości.
Prawdziwe płyny
W przeciwieństwie do płynów idealnych, prawdziwe płyny mają lepkość. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie płyny są prawdziwymi płynami.
Na przykład: woda, nafta, benzyna, olej.
Płyny newtonowskie
Płyny newtonowskie to takie, które zachowują się zgodnie z prawami lepkości Newtona.
Oznacza to, że lepkość płynu nie zmienia się w zależności od przyłożonej siły. Ponadto lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Na przykład: woda, powietrze, emulsje.
Płyny nienewtonowskie
Płyny nienewtonowskie przedstawiają zachowanie, które można uznać za nieprawidłowe, ponieważ nie są zgodne z prawami Newtona.
W tych płynach lepkość zmienia się z siłą. Istnieją nawet przypadki, w których płyny nienewtonowskie mogą zachowywać się jak ciała stałe, jeśli przyłożona jest stała siła.
Na przykład: zawiesiny skrobi kukurydzianej w wodzie (magiczne błoto).
W szklance wody dodaj dwie filiżanki skrobi kukurydzianej i wymieszaj. Gdy mieszanina jest pobierana rękami i przyłożona jest stała siła (ugniatanie jej kolistymi ruchami), płyn przechodzi z cieczy w ciało stałe.
To zachowanie jest utrzymywane tylko podczas stosowania siły. Jeśli przestaniesz wyrabiać, płyn ponownie stanie się płynny.
Innymi przykładami płynów nienewtonowskich są błoto i cement. Inne substancje, takie jak krew, śluz, lawa, majonez, dżem i cukierki do żucia, prezentują płyny nienewtonowskie, które nadają im konsystencję..
Rodzaje płynów w zależności od prędkości
W zależności od prędkości ruchu płynów, mogą one być stabilne lub niestabilne.
W stabilnych płynach prędkość utrzymuje swój moduł, kierunek i kierunek w całej ścieżce płynu.
Jednak w niestabilnych płynach prędkość może się różnić. Na przykład woda rzeki nie płynie stabilnie: w niektórych miejscach zderza się z przeszkodami i wycofuje, wiruje lub zmienia kierunek.
Każdy z tych ruchów wymaga zmian w wektorze ruchu rzeki.
Rodzaje płynów w zależności od ich zdolności do kompresji
W zależności od zdolności do kompresji, płyny mogą być ściśliwe i nieściśliwe. Płyny są praktycznie niemożliwe do skompresowania, podczas gdy gazy mają dużą zdolność do kompresji.
Przykładem niskiej zdolności sprężania płynów są układy hydrauliczne.
Z drugiej strony przykładem wysokiej zdolności sprężania powietrza są balony i opony.
Na przykład balon może być wypełniony większą ilością powietrza niż jego limity, ponieważ cząsteczki tworzące powietrze są sprężane, aby zrobić miejsce dla większej ilości powietrza.
Rodzaje płynów w zależności od ich lepkości
Lepkość to poziom odporności płynu na działanie sił ścinających. Jest to miara tarcia pomiędzy różnymi warstwami, które tworzą płyn; wspomniane tarcie ma na celu wprawienie wszystkich warstw w ruch.
Na przykład rozważmy mieszankę, aby zrobić ciasto. Kiedy używamy kielni do usuwania ciasta, porusza się tylko część ciasta przylegająca do kielni.
Ale jeśli utrzymamy wiosło w ruchu, między warstwami płynu wystąpi tarcie, powodując ich ruch.
Lepkość płynu zmienia się w zależności od temperatury. Gdy temperatura płynu wzrasta, lepkość tego maleje.
Na przykład: rozważmy syrop klonowy. Gdy syrop jest w butelce, jest lepki i lepki. Jednak gdy nakładamy go na gorący gofr, staje się on bardziej wodnisty (traci lepkość).
Istnieją dwa rodzaje płynów w zależności od ich lepkości: lepki i nielepki. W praktyce wszystkie płyny mają lepkość, jednak poziom jest wyższy w niektórych. Na przykład: woda jest mniej lepka niż ciasto.
Rodzaje płynów zgodnie z ruchem obrotowym
Zgodnie z ruchem obrotowym płyny mogą być obrotowe lub nieobrotowe.
Aby sprawdzić, jaki jest rodzaj płynu, możesz umieścić mały płyn na płynie i pozwolić mu się poruszać.
Jeśli obiekt obraca się sam, to jest to obracający się płyn. Jeśli obiekt podąża za prądem, płyn nie obraca się.
Na przykład w rzece można zobaczyć, jak woda wiruje wokół przeszkód. W tych chwilach ruch wody jest obrotowy.
Rozważmy teraz wodę w wannie, która jest odprowadzana. Na przykład gumowa kaczka będzie obracać się wokół odpływu, ale nie sama.
Oznacza to, że podąża za prądem. Dlatego, z dala od wiru, ruch nie jest obrotowy.
Referencje
- Rodzaje płynów w mechanice płynów. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z mechanicalbooster.com
- Płyn. Definicja i typy. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z witryny mechteacher.com
- Rodzaje płynów. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Ze strony me-mechanicalengineering.com
- Różne rodzaje przepływu płynu. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z witryny dummies.com
- Rodzaje płynów. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z witryny mech4study.com
- Rodzaje płynów. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z es.slideshare.net
- Płyn. Pobrane 1 sierpnia 2017 r. Z en.wikipedia.org