• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Fizyka płynów

    Przeczytaj także...
    Mechanika płynów (ang. fluid mechanics) - dział mechaniki ośrodków ciągłych zajmujący się analizą ruchu płynów. Przez płyny rozumie się tutaj zarówno ciecze jak i gazy. Rozwiązaniem zagadnień mechaniki płynów zwykle jest określenie własności płynu (takich jak gęstość, temperatura) i własności danego przepływu (podanie pola prędkości, ciśnienia), w zależności od współrzędnych przestrzennych i czasu.Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.
    Mieszanina – układ dwóch lub więcej pierwiastków lub związków chemicznych zmieszanych ze sobą w dowolnym stosunku i wykazujących swoje indywidualne właściwości.
    Wzburzenie wody po przepłynięciu promu
    Fale na powierzchni wody
    Pęcherzyki
    Fale rozchodzące się na powierzchni wody
    Siła i piękno fal oceanicznych
    Fale powierzchniowe powstałe w wyniku poruszającego się owada nartnika

    Fizyka płynów to dziedzina fizyki zajmująca się badaniem ruchliwości płynów oraz skutkami ruchów płynów, rozpatrując je głównie w skali mikroskopowej w celu uzupełnienia opisu makroskopowego. Analizując zachowanie pojedynczych cząsteczek stara się przewidzieć potencjalne zachowanie płynów oraz wyjaśnić zjawiska związane z płynami.

    Trwałość - okres, w którym obiekt zachowuje swoje właściwości użytkowe. Określona jest dla normalnych, czyli założonych przy projektowaniu, warunków eksploatacji.Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.

    Szybko rozwijająca się fizyka płynów obejmuje również osobny dział mechaniki płynów, który opisuje zachowanie płynów w skali makroskopowej, w ujęciu klasycznym, opierającym się na zasadach dynamiki sformułowanych przez Isaaca Newtona.

    Poznanie i zrozumienie zjawisk związanych z ruchliwością płynów ma kluczowe znaczenie w udoskonaleniu i kontrolowaniu procesów przemysłowych oraz naturalnych zachodzących w żywych organizmach i przyrodzie. Wynika to z faktu, że trzy spośród czterech stanów skupienia (gazy, ciecze, plazma) należą do kategorii płynów, a nawet ciała stałe (czwarty stan skupienia materii) zachowują się w odpowiednich warunkach zewnętrznych w sposób charakterystyczny dla płynów.

    Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).Przepływ - ruch płynu, podstawowe pojęcie z zakresu kinematyki płynów. W ujęciu ogólnym przepływ można scharakteryzować tzw. metodą Eulera przez podanie pola prędkości płynu, czyli zależności prędkości od współrzędnych przestrzennych i czasu.

    Przedmiotem badań fizyki płynów są między innymi następujące zagadnienia:

  • struktura płynów
  • dynamika płynów (opisuje ruchliwość cieczy i gazów oraz ich oddziaływania z ciałami stałymi)
  • napięcie powierzchniowe
  • zjawiska związane z przepływem i pęcherzykami
  • zachowanie się kropli
  • stan wzburzenia płynu (turbulencja)
  • mikroskopowe zjawiska zachodzące w płynach (głównie dotyczące nanopęcherzyków)
  • przepływ ciepła
  • zmiany fazowe
  • zjawiska powierzchniowe zachodzące w złożonych systemach wieloskładnikowych
  • zjawiska występujące podczas wrzenia i kondensacji
  • nawilżanie, koalescencja i przepływ kapilarny
  • dyfuzja w mieszaninach
  • trwałość pianek i emulsji
  • systemy wielofazowe i oddziaływania powierzchniowe (przepływ ciepła, wymiana masy i procesy chemiczne).
  • Fizyka płynów ma charakter interdyscyplinarny. Odkrycia z tej dziedziny znajdują zastosowanie w prawie wszystkich aspektach codziennego życia oraz w ochronie środowiska naturalnego człowieka. Na przykład w:

    Koalescencja – w fizykochemii koloidów jest to proces, w którym dwie lub więcej cząstek łączy się ze sobą, tworząc pojedynczą cząstkę.Przemysł – dział produkcji materialnej, w którym wydobywanie zasobów przyrody i dostosowanie ich do potrzeb ludzi odbywa się na dużą skalę, na zasadzie podziału pracy i za pomocą maszyn.
  • produkcji żywności
  • przemyśle farmaceutycznym
  • technice chłodniczej w przemyśle i gospodarstwie domowym
  • zamrażaniu
  • technice klimatyzacyjnej
  • recyclingu wody
  • technologii powierzchni wodoodpornych i wodoszczelnych
  • odsalaniu wody morskiej
  • recyklażowaniu ciepła
  • funkcjonowaniu i chłodzeniu reaktorów atomowych
  • magazynowaniu cieczy w niskich temperaturach
  • technice grzewczej (rury ciepłownicze i grzejniki)
  • jednoczesnym produkowaniu energii elektrycznej oraz energii do celów ciepłowniczych i chłodzenia
  • transporcie
  • biologii
  • medycynie
  • Linki zewnętrzne[]

  • University of Twente - Fizyka płynów
  • Commission on Physical Sciences: Plasmas and Fluids. Washington, D.C.: Nationa Academy Press, 1986. ISBN 978-0-309-03548-4.
  • Zobacz też[]

  • Ruch
  • Mechanika płynów
  • Wrzenie pęcherzykowe
  • Mechanika kwantowa
  • Sir Isaac Newton (ur. 25 grudnia 1642/4 stycznia 1643 w Woolsthorpe-by-Colsterworth, zm. 20 marca 1726/31 marca 1727 w Kensington) – angielski fizyk, matematyk, astronom, filozof, historyk, badacz Biblii i alchemik.Materia – w potocznym znaczeniu: ogół obiektywnie istniejących przedmiotów fizycznych, poznawalnych zmysłami. W fizyce termin "materia" ma kilka znaczeń.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Kondensacja – reakcja chemiczna, w której substraty łączą się z sobą, tworząc większą od nich cząsteczkę produktu głównego, oraz jedną lub więcej małych cząsteczek produktu ubocznego – najczęściej wody.
    Nartnikowate (Gerridae) – rodzina pluskwiaków z podrzędu różnoskrzydłych i infrarzędu pluskwiaków półwodnych (Amphibicorisae, syn. Gerromorpha).
    Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka. Ze względu na skalę zjawiska, rozpatruje się dwa podstawowe rodzaje dyfuzji:
    Ruch w fizyce – zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie względem określonego układu odniesienia uznanego za nieruchomy.
    Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.
    Przemiana fazowa (przejście fazowe) – proces termodynamiczny, polegający na przejściu jednej fazy termodynamicznej w drugą, zachodzący w kierunku zapewniającym zmniejszenie energii swobodnej układu
    Kropla – ciało ciekłe – zazwyczaj małej objętości – ograniczone w całości lub większości powierzchnią swobodną. Przykładem są krople deszczu, rosy lub tłuszczu w śmietanie.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.023 sek.