Kratki poredak (fluidnost, nestišljivost, kvazikristalnost, potencijalna energija molekula).

    površinski napon.

    Pritisak ispod zakrivljene površine.

    Vlaženje.

    kapilarne pojave.

Površinski napon.

Potencijalna energija molekula unutar tečnosti je manja nego izvan tečnosti. Površinski sloj je u različitim uslovima. Da bi se molekuli prenijeli na površinu, mora se savladati određena potencijalna barijera.

Nemoguće je napraviti glinenu šolju bez ulaska u drugu kategoriju - to će biti samo šolja bez štapa. Kosterlitz i Tauuss su razmatrali fenomene koji se javljaju u vrlo tankim, gotovo dvodimenzionalnim slojevima. Haldane je također proučavao svojstva materije u obliku gotovo jednodimenzionalnih struktura – lanaca atoma.

Naučnici su dugo vremena vjerovali da čak i na temperaturi apsolutne nule keksa, toplinske fluktuacije uništavaju sav red u tankom sloju materije. A ako nema uređenih faza, nema ni faznih prelaza. Topološki fazni prelaz ne kao uobičajeni prolazak leda u vodu. Glavnu ulogu imaju mali vrtlozi u ravnom materijalu. Na niskim temperaturama formiraju usko povezane parove. Kada temperatura poraste, dolazi do faznog prijelaza - vrtlozi se naglo udaljavaju jedan od drugog i "plove" preko materijala.

r- radijus molekularnog djelovanja (sfera molekularnog djelovanja).

Rezultirajuća sila unutar tečnosti je 0. Na površini gasa - njeno djelovanje se može zanemariti. Rezultirajuća sila se smanjuje. Čitav sloj koji leži blizu površine tečnosti podleže silama koje su normalno usmerene u tečnost. Površinski sloj vrši pritisak na tečnost - molekularni pritisak.

Našla je primjenu, na primjer, u atomska fizika i statističku mehaniku. To je i eksperimentalno potvrđeno. David Thouless i Duncan Haldane predstavili su inovativnost teorijski rad, što dovodi u sumnju postojeće teorije o tome koji materijali mogu provoditi električnu energiju. Ispostavilo se da ove promjene mogu uzeti samo strogo definirane cjelobrojne vrijednosti bez međustanja. Pokazalo se da je topologija pravi ključ za objašnjenje ove zagonetke: elektroni u provodnom sloju između slojeva poluvodiča slobodno se kreću, stvarajući takozvani topološki kvantni fluid.

Masa fluida, na koju ne djeluju vanjske sile, mora poprimiti sferni oblik. Od svega geometrijska tijela Sfera ima najmanju površinu za dati volumen. Površina tečnosti je poput rastegnutog filma. Za rastezanje filma, obično se mora primijeniti sila na njegovu granicu tangenta na površinu tečnosti, nazvana sila površinskog napona. Ove sile su veće, što je dužina granice filma duža:

Promjene otpora su kvantne - dešavaju se postepeno, a ne kontinuirano. Međutim, Haldane je očekivao čudniji efekat. Pokazalo se da su njihova svojstva potpuno različita ovisno o prirodi atomskih magneta, koji su podijeljeni u dvije kategorije - parne i neparne. Kao što je Haldane pokazao, parni magneti formiraju topološka kola, dok su neparni nelogični.

Dalja istraživanja u ovoj oblasti dovela su do otkrića topoloških stanja koja se odnose ne samo na lance ili tanke slojeve, već i na konvencionalne trodimenzionalne materijale. Topološki izolatori, supravodnici ili metali su među "vrućim" temama istraživanja.


- koeficijent površinski napon. ODTi

. AtT

T Crete.

0 . Neka

- neka platforma.

- raditi na stvaranju njene snageF.

Zahvaljujući otkrićima laureata nobelova nagrada Ove godine, fizičari su bolje razumjeli svojstva materije. Teorijski napredak se može prevesti u razvoj novih materijala i napredak u izgradnji uređaja kao što su kvantni kompjuteri. Deo više organizacije materije. Nema mrtvog volumena, niti njegovog oblika, predstavlja najveću rastezljivost, već najveću kompresibilnost. Privlačne sile između čestica gasa su slabe, degazirana kohezija između čestica je vrlo mala, kao i gustina. Brzina difuzije je obrnuto proporcionalna masi čestica i proporcionalna pritisku gasa.


onda


Ovaj rad ide na povećanje energije filma:


Oni se nazivaju zasićena para. Zavisi od zapremine gasa u kojoj se tečnost nalazi. Površinska napetost se pojavljuje u tečnostima. Protok je svojstvo specifično za tečnosti. Hemija kristala Faktori koji utiču kristalna struktura- zapremina čestica - polarizacija - priroda interakcijskih sila - elektromagnetna. Kada se u cijeloj masi tekućine dogodi isparavanje, proces se naziva ključanjem. Pritisak pri kojem tečnost koegzistira na određenoj temperaturi naziva se tlak pare.

To su kompaktne strukture. Položite sloj blizu zida stacionarne posude. Kristali su ograničeni fasetama i ivicama koje se sastaju na uglovima. Kristalna ambalaža. Čestice su raspoređene tako da mogu u potpunosti zauzeti prostor. Da biste izgradili mrežu, razmotrite složene atome ili ione kao čestice. Količina topline potrebna za transformaciju jednog mola tekuće pare naziva se molarna toplina isparavanja. drugi teku rastućom brzinom dok se ne postigne maksimalna brzina. što znači maksimalan broj čestica smeštenih u najmanji mogući prostor.

Energija površinskog napona.

Energija - je deo unutrašnja energija film, koji se pretvara u rad tokom izotermnog procesa.

Besplatna energija

Površinska napetost objašnjava: formiranje kapljica:


Poluga je orijentisana od unutrašnjosti tečnosti prema unutra i teži da smanji površinu tečnosti. Viskoznost fluida izražava se koeficijentom viskoznosti koji predstavlja silu trenja između dva paralelna sloja fluida relativnog pomaka na površinskom bloku. Proces kojim tečnost isparava naziva se isparavanje. Još jedna tečnost koja se pojavljuje u fluidima je unutrašnji otpor, koji predstavlja silu odzračivanja. gasoviti molekuli na udaljenosti manjoj od radijusa djelovanja međumolekulskih sila.

za kap:


Pritisak ispod zakrivljene površine

Razmotrite površinu tečnosti na osnovu ravne konture.

Ako površina tečnosti nije ravna, onda će njena sklonost kontrahovanju dovesti do dodavanja pritiska u odnosu na ravnu tečnost.

Kapilarnost je proces podizanja tekućina u uskim cijevima i formiranje zakrivljenih površina koje se nazivaju meniskusi. Pomicanje fluida suprotstavlja intrinzičnu stabilnost i viskozitet fluida. U zavisnosti od prianjanja tečnosti na zidove posude, formiraju se konkavne i konveksne oznake. Čvrsta - privlačna privlačnost između komponenti - otpornost na toplinu i termičke deformacije. Definicija u kristalu - karakterizirana uređenom raspodjelom čestica amorfnih čestica - raspodjela pravilnosti čestica.

U slučaju konveksne površine, ovaj pritisak je pozitivan, a u slučaju konkavne je negativan.


Compute

za sferičnu površinu tekućine.

Zbog površinske napetosti obje hemisfere se privlače.



Ove sile pritiskaju obe hemisfere na površinu i izazivaju dodatni pritisak:


Zakrivljenost površine:


U geometriji je dokazano da poluzbir recipročnih polumjera zakrivljenosti bilo kojeg para međusobno okomitih presjeka ima istu vrijednost H :


Za sferu: R 1 = R 2 = R :


Laplace je dokazao da formule vrijede za površinu bilo kojeg oblika, ako H označava prosječnu zakrivljenost površine u tački u kojoj je određen dodatni pritisak.

Prosječna zakrivljenost



Laplaceova formula

Dodatni pritisak menja nivo tečnosti u uskim cevima (kapilarama), što se ponekad naziva kapilarnim pritiskom.

Lebdenje malih tijela na površini objašnjava se Laplaceovim pritiskom.

vlaženje

Kada se razmatraju fenomeni na granici tekućina-čvrsto, potrebno je uzeti u obzir ukupnu površinsku energiju dvije tvari.

Ako se graniče tri supstance: tečnost, čvrsta i gasovita. Tada cijela konfiguracija odgovara minimalna ukupna energija (površina, u polju tečnosti).


Ugao između površine čvrstog tela i tangente na tečnost - ivični ugao.

Ako a manje od π/2 tečnost vlaži tijelo.

Ako a više od π/2 tečnost ne vlaži tijelo.

At nula totalnog vlaženja.

At

potpuno nekvašenje.

Nekvašenje može dovesti do neobičnih pojava: igla ne tone u masti. Slično, možete nositi vodu u situ ako sito nije nakvašeno vodom (pokrijte niti sita parafinom), ako nema puno vode.

Kapilarni fenomeni

Postojanje kontaktnog ugla dovodi do zakrivljenosti površine tečnosti u blizini zidova posude. U uskoj kapilarnoj cijevi površina se ispostavlja zakrivljenom.

Tečnost vlaži površinu:


Ako tečnost ne vlaži:


Ako je površina tekućine zakrivljena, tada sile površinske napetosti stvaraju dodatni pritisak na tekućinu:


Dakle, ukupni pritisak je:



kapilarni, Laplasov pritisak.

Ako je kapilara jednim krajem potopljena u tečnost, onda kada je kapilara navlažena, nivo tečnosti će biti veći od nivoa u posudi, a kada nije navlažen biće niži.


Promjena visine u uskim cijevima - kapilarnost.


Ako su kapilari okrugli presjek, zatim:


i




Ako je kapilara mala, onda s potpunim vlaženjem

:

R = r



Tečnost - agregatno stanje materije, srednje između čvrstog i gasovitog. Tečnosti imaju svojstvo čvrstih materija - da zadržavaju svoj volumen, formiraju površinu, prozirnost, vlačnu čvrstoću. Gasovi: imaju oblik posude, neprekidno se pretvaraju u plin bez skoka.

Brojne osobine svojstvene samo njoj: Osobina - fluidnost. Tečnosti su gotovo nestišljive. Testiranje tečnosti sa x-zrake pokazao to unutrašnja struktura imaju mnogo zajedničkog sa strukturom čvrstih tela.

U rasporedu tečnih čestica postoji nalog kratkog dometa .

Glavno svojstvo tečnosti koje je razlikuje od drugih agregatna stanja, je sposobnost neograničene promjene oblika pod djelovanjem tangencijalnih mehaničkih naprezanja, čak i proizvoljno malih, uz praktično održavanje volumena. Supstanca in tečno stanje postoji u određenom temperaturnom rasponu, ispod kojeg prelazi u čvrsto stanje (kristalizacija ili transformacija u čvrsto amorfno stanje - staklo), iznad - u plinovito stanje (dolazi do isparavanja). Granice ovog intervala zavise od pritiska.

3.1 Fizička svojstva tečnosti:

ü Fluidnost(Osnovno svojstvo. Za razliku od plastike čvrste materije, tečnost nema tačku tečenja: dovoljno je nanijeti proizvoljno malu spoljna sila da tečnost teče.

ü Očuvanje volumena. Jedno od karakterističnih svojstava tečnosti je da ima određenu zapreminu (sa konstantnom spoljni uslovi). Tečnost je izuzetno teško mehanički komprimirati jer, za razliku od plina, postoji vrlo malo prostora između molekula. slobodan prostor. Tečnosti obično povećavaju zapreminu (šire se) kada se zagreju i smanjuju zapreminu (smanjuju) kada se ohlade.

ü Viskoznost. Pored toga, tečnosti (poput gasova) karakteriše viskoznost. Definiše se kao sposobnost da se odupre kretanju jednog od delova u odnosu na drugi – odnosno unutrašnjem trenju.Kada se susedni slojevi tečnosti pomeraju jedan u odnosu na drugi, pored onog neizbežno dolazi do sudara molekula. na toplotno kretanje. Tečnost u posudi, pokrenuta i prepuštena sama sebi, postepeno će prestati, ali će njena temperatura rasti.

ü Slobodno formiranje površine i površinski napon.Usled ​​očuvanja zapremine, tečnost može da formira slobodnu površinu. Takva površina je površina za razdvajanje faza date supstance: na jednoj strani je tečna faza, na drugoj - gasovita (parna) faza.Ako su tečna i gasovita faza iste supstance u kontaktu, nastaju sile koje imaju tendenciju da smanje površinu interfejsa - sile površinskog napona. Interfejs se ponaša kao elastična membrana koja ima tendenciju skupljanja.

ü Isparavanje i kondenzacija

ü Kipuće

ü vlaženje - površinski fenomen, koji nastaje kada tečnost dođe u kontakt sa čvrstom površinom u prisustvu pare, odnosno na interfejsu tri faze.

ü Mišljivost- sposobnost tečnosti da se otapaju jedna u drugoj. Primer tečnosti koje se mešaju: voda i etil alkohol, primer tečnosti koje se ne mešaju: voda i tečno ulje.

ü Difuzija. Kada se dvije tekućine koje se miješaju nađu u posudi, kao rezultat termičkog kretanja, molekuli počinju postupno prolaziti kroz međupovršinu, te se tako tečnosti postepeno miješaju. Ovaj fenomen se naziva difuzija (javlja se iu supstancama u drugim agregacijskim stanjima).

ü Pregrijavanje i hipotermija. Tečnost se može zagrijati iznad tačke ključanja na način da ne dođe do ključanja. Za to je potrebno ravnomjerno zagrijavanje, bez značajnih temperaturnih razlika unutar zapremine i bez mehaničkih utjecaja poput vibracija. Ako u pregrijana tečnost baci nešto, odmah proključa. Pregrijanu vodu je lako dobiti u mikrotalasnoj pećnici.Pothlađenje je hlađenje tečnosti ispod tačke smrzavanja bez prelaska u čvrsto agregatno stanje.