Płyn
Płyn – każda substancja, która może płynąć, tj. charakteryzuje się wielką łatwością zmieniania wzajemnego położenia poszczególnych elementów nawet dla niewielkich sił, w przeciwieństwie do ciał stałych, które przy niewielkich siłach wykazują proporcjonalność odkształcenia do naprężeń. W wyniku czego płyn może swobodnie przemieszczać się (przepływać)[1].
Pojęcia płynu nie należy utożsamiać tylko z cieczą, gdyż płynami są nie tylko ciecze, ale także wszystkie gazy, plazma, a nawet takie mieszaniny różnych faz fizycznych jak piana, emulsja, zawiesina i pasta. Działem mechaniki opisującym płyny jest mechanika płynów.
Podstawową, mierzalną cechą płynów jest ich lepkość czyli miara oporu wewnętrznego jaki stawia płyn poddawany naprężeniom ścinającym zmuszającym go do przepływu. Lepkości z kolei nie należy mylić z gęstością, co jest powszechne w języku potocznym. Najmniejszą ideową cząstką płynu jest element płynu. Rozpatrując płyny, rozważa się ich oddziaływania wewnętrzne oraz powierzchniowe[1].
Spis treści
1 Statyka płynu
2 Podział płynów
2.1 Dynamika płynów
3 Szczególne przypadki płynów
4 Przypisy
Statyka płynu |
Równowagą płynu w spoczynku zajmuje się dział zwany statyką płynów. Zachowanie się płynu w spoczynku wynika z praw mechaniki. Makroskopowym opisie płynu kluczowymi zagadnieniami są rozchodzenie się ciśnienia w całej objętości płynu opisane przez prawo Pascala i zachowanie równowagi w obecności sił masowych opisywane przez prawo Archimedesa[1].
Podział płynów |
W zależności od relacji między naprężeniami ścinającymi a szybkością odkształcenia płyny dzieli się na:
płyn newtonowski - naprężenia są wprost proporcjonalne do szybkości odkształcenia,
płyn nienewtonowski - naprężenia nie są proporcjonalne do szybkości odkształcenia,
płyny plastycznolepkie,
płyny pseudoplastyczne (rozrzedzane lub zagęszczane ścinaniem),
płyny tiksotropowe (posiadające zmienną lepkość zależną od historii ścinania).
Dynamika płynów |
W dynamice płynów wprowadza się modele płynów:
płyn doskonały (nielepki i nieściśliwy),- płyn lepki i nieściśliwy (ciecz idealna),
- płyn nielepki i ściśliwy (gaz nielepki),
płyn rzeczywisty (model pełny, lepki i ściśliwy).
Szczególne przypadki płynów |
Szczególnym rodzajem płynów nieopisanych powyżej są płyny anizotropowe, których własności zależą od kierunku ich określania. Przykładami takich płynów są ciekłe kryształy. W wypadku płynów anizotropowych możliwe jest wystąpienie zjawiska polegającego na ekstremalnie dużej lepkości w jednym i małej lepkości w innym kierunku, a tym samym możliwe jest występowanie naprężeń stycznych.[potrzebny przypis]
Przypisy |
↑ abc Krystyna Jeżowiecka-Kabsch, Henryk Szewczyk: Mechanika płynów. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2001. ISBN 83-7085-597-0.Nieznane pola: "URL".
Kontrola autorytatywna (continuous medium):
GND: 4017690-3
NDL: 00569907
BNCF: 20283