Две жидкости различной плотности

Две жидкости различной плотности, а) Если две жидкости различной плотности наслоены одна на другую, то для исследования возникающих в них движений целесообразно воспользоваться указанным в 6 гл. II способом разложения действительного давления на весовое и на кинетическое давления. Отбросив в более легкой жидкости весовое давление, как не играющее роли при ее движении, мы получим, что в более тяжелой жидкости наряду с кинетическим давлением будет теперь такое же весовое давление, как в жидкости с плотностью р2—р1-В таком случае более легкую жидкость можно рассматривать как невесомую, а более тяжелую — как весомую, но подверженную меньшему [c.486]

Если две жидкости различных плотностей соприкасаются между собой по какой-нибудь поверхности, то эта поверхность должна быть поверхностью уровня и равного давления для той и другой жидкости. В самом деле, пусть две жидкости, плотности которых суть р и р, соприкасаются по поверхности АВ (фиг. 384). Давление во всех [c.628]

Предположим, что две несмешивающиеся между собой жидкости с различной плотностью помещены в одном и том же резервуаре и находятся в равновесии. В таком случаен поверхность [c.39]

Второй член правой части этого равенства не зависит от глубины погружения трубки. Поэтому, чтобы не измерять Н и избежать необходимость знать о, нужно провести два измерения при погружении трубки на различную глубину Н и Нч) или использовать вместо одной трубки две находящиеся на различной глубине и имеющие одинаковый диаметр. Расстояние между выходными концами этих трубок Н1—Яг может быть предварительно точно измерено, и плотность исследуемой жидкости определится как [c.155]

Если две разнородные жидкости соприкасаются по некоторой поверхности, то на основании рассуждения, приведенного в 4 одиннадцатой лекции, для каждой точки этой поверхности в обеих жидкостях р должно иметь одно и то же значение. Допустим, что потенциал для обеих один и тот же, но плотность, соответствующая одному и тому же давлению, различна пусть будет Рх—плотность одной жидкости, ро — другой. Обозначим через р и с1и изменения, которые получают р и У, когда мы переходим от одной точки поверхности соприкосновения к бесконечно близкой точке той же поверхности тогда из (2) имеем [c.111]

В диффузоре режим течения изменяется в зависимости от давления на выходе из аппарата Рд. При работе без нагрузки (рд = = 0,1 МПа) структура потока в диффузоре сохраняется такой же, как и в конце камеры смешения и горле диффузора при повышении давления Рд в диффузоре появляется скачок уплотнения-конденсации при достаточно большом противодавлении, когда скачок перемещается по диффузору, в районе горла существуют две различные по оптической плотности зоны с размытой границей (в этом случае в конце диффузора течет практически чистая жидкость). [c.128]

Подобное деление течений на две группы обусловлено принципиально различным поведением дозвуковых и сверхзвуковых потоков. Кроме того, сравнение абсолютной скорости потока со скоростью распространения малых возмущений (со скоростью звука) дает основание для оценки той границы скоростей, где еще можно считать жидкость несжимаемой и не учитывать в расчетах изменение ее плотности. [c.54]

В предыдущих разделах было показано, что при сообщении ядру энергии в нем происходят различные изменения. При рассмотрении фиг. 40 напрашивается вывод, что в результате сообщения устойчивому ядру энергии может произойти деление. Предсказание формы пунктирной кривой на фиг. 40 было весьма эффектным достижением капельной модели, из которой мы исходили при большинстве предыдущих рассуждений в этой главе. Исходное ядро, которому соответствует г = 0 на фиг. 40, предполагается сферическим. При сообщении этому ядру энергии, оно начинает деформироваться или вибрировать подобно капле жидкости. Если предположить, что сфера делается слегка эллипсоидальной (г = 8, причем s< / ) и плотность ядра не изменяется, то изменяются в основном две величины—поверхностная энергия [c.71]

Плотность жидкости определяют различными способами. В производственных условиях плотность обычно измеряют специальным прибором, называемым ареометром (рис. 1.1). Ареометр представляет собой удли-Рис. 1.1 ненный пустотелый стеклянный цилиндр. Он градуирован и имеет две шкалы ареометрическую шкалу Л, показывающую плотность жидкости, и термометрическую шкалу В, показывающую температуру жидкости во время опыта. Для измерения плотности ареометр погружают в сосуд с исследуемой жидкостью. Благодаря грузу, находящемуся в нижней его части (обычно ртуть или дробь), ареометр плавает, сохраняя вертикальное положение. Деление на ареометрической шкале, до которого он погружается, показывает значение плотности (отсчет ведут по верхнему краю мениска жидкости). [c.10]

Химическая реакция, протекающая в жидкости или газе, приводит к выделению (поглощению) тепла и к образованию продукта, плотность которого отличается от плотности реагента. Неоднородности плотности, создаваемые за счет температуры и концентрации, приводят к появлению конвекции реагирующей среды. Такого рода ситуации интересны с разных точек зрения, в частности, в связи с выяснением влияния, которое могут оказать конвективные течения на скорость протекания реакций. Химическая активность среды может служить как основной причиной неустойчивости, так и сильно осложняющим фактором. При этом возможны различные постановки задач соответственно типу реакций, относительной роли теплового эффекта и пр. В данном параграфе обсуждаются две задачи такого рода. [c.188]

Пример 4. Две различные упругие жидкости, заполняющие полый цилиндр и имеющие равные массы, разделены невесомым поршнем. В начальном положении давления жидкостей одинаковы и равны Р. Затем поршень перемещается в другое положение, при котором плотность первой жидкости становится равной начальной плотности второй, а плотность второй — начальной плотности первой Показать, что совершенная работа равна РА (а — Ь) 1п (а/й), где А — площадь поршня и а, 6 — длины частей цилиндра, занятых жидкостями в начальном положении. [c.299]

Сопротивление в жидкости со свободной поверхностью волновое сопротивление, В случае течений, в которых участвуют две несмешиваюишеся жидкости различной плотности, расположенные одна над другою, причем движущееся тело погружено в обе жидкости, к рассмотренным до сих пор явлениям присоединяется еще образование волн. Этот случай имеет большое практическое значение для сопротивления судов. Именно, корабль находится одновременно и в воде и в воздухе. Часть общего сопротивления, обусловленная воздухом, в общем случае настолько мала, что ею можно вполне пренебречь (конечно, только не 8 случае парусного судна ). [c.120]

Нижняя половина заполнена тяжелой жидкостью (ртутью), поверх к-рой находится ократпенный спирт в равном количестве с обеих сторон. При наклонах самолета благодаря наличию двух жидкостей различной плотности разность уровчей значительно увеличивается. Прибор Weise (фиг. 5) состоит из двух кольцеобразных трубок, поставленных рядом, благодаря чему две рядом стоящие части трубок показывают значительную разницу уровней. [c.249]

Две последние формулы были обобщены Гринхиллом (А. О. ОгеепЬШ) [105 ] на произвольное число слоев жидкости различной плотности. Эта работа Гринхилла содержит исследование самых разнообразных задач о распространении волн. [c.50]

После расплавления шихты в сталеплавильной печи образуются две несмешивающиеся среды жидкий металл и шлак. Металл и шлак разделяются из-за различных плотностей. В соответствии с законами распределения закон Нернста), если какое-либо вещество растворяется в двух соприкасающихся, но несмешивающихся жидкостях, то распределение вещества между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения (константы распределения) постоянного для данной температуры. Поэтому большинство компонентов (Мп, Si, Р, S) и их соединения, растворимые в жндкovf металле и шлаке, будут распределяться между металлом и шлаком в определенном соотношении, характерном для данной температуры. [c.29]

Имеется важное различие между системой с потенциалом ЛД и системой твердых сфер. В последнем случае из-за сингулярной природы потенциала температура практически не влияет на физические величины. Это видно из соотношения (8.4.2), которое означает, что парное распределение, так же как и макроскопическая сжимаемость, зависит лишь от плотности. В реальном газе, однако, температура играет решающую роль. Из элементарной физики мы знаем, что сжимаемость как функция плотности (или, эквивалентно, давление как функция объема) ведет себя раэличным образом при разных температурах это поведение отображается набором кривых, называемых изотермами, построенных в плоскости фР/п, га) (или в плоскости Р— V). Интервал температур делится на две качественно различные области критической температурой Те. Если Т С Тс, то при определенной плотности имеет место резко выраженный фазовый переход газ — жидкость, эатем следует область значений плотности, при которых пар и жидкость сосуществуют, и, наконец, область значений плотностей, где среда находится действительно в жидком состоянии. Трудные проблемы, относящееся к критическим явлениям и фазовым переходам, будут обсуждаться в гл. 9 и 10. [c.312]

Предположим, что пространство между двумя горизонтальными поверхностями разделено подвижной вертикальной перегородкой, и жидкости по обеим сторонам ее имеют различные плотности р1 и р2. В тот момент, когда перегородка устраняется, жидкость с большей плотностью начинает подтекать под жидкость с меньшей плотностью, последняя в это же время начинает разливаться по поверхности более плотной жидкости. Требуется исследовать изменение формы поверхности раздела жидкостей (рис. 2) как функции времени. Очевидно, что основными переменными являются координаты криволинейной поверхности, расстояние между границами, период времени после начала движения, две плотности и какая-нибудь мера гравитационного воздействия. Последней может быть удельный вес одной из данных жидкостей (но не обеих) или ускорение силы тяжести. Однако более ценно для таких задач использовать разницу удельных весов, так как она представляет истинный вес единицы объема любой жидкости, погруженной в другую. Это количество в сущности должно включать уменьшенную величину g, т. е. g = Aylp Таким образом, функция приобретает вид [c.26]

Если в резервуаре помещены две различные несме-шивающиеся жидкости (например, вода и ртуть) с различными плотностями Р и Р2, то они разместятся слоями одна над другой. [c.23]

Введем теперь некоторые свойства поверхности раздела различных жидкостей. Пусть 1 и 2 — две соприкасающиеся жидкости, — постоянная, произведение которой на поверхность соприкасания дает потенциал капиллярных сил, действующих вследствие соприкасания, щ и Рз — их плотности. Рассмотрим произвольную конечную часть их поверхности соприкасания. Назовем dSl2 — элемент этой части, п.1 — направленную внутрь жидкости 1 нормаль к dSl2, г и г" — главные радиусы кривизны этого элемента, считаемые положительными, если поверхность жидкости / выпуклая. Предположим, что только точки выбранной части поверхности перемещаются бесконечно мало, тогда как остальные точки поверхности соприкасания различных тел остаются на своем месте именно, мы предположим, что они перемещаются так, что точки краев сохраняют свое положение и объем обеих жидкостей остается неизменным. Если е есть перемещение элемента то необходимо, вследствие уравнения (10), [c.123]

После расплавления шихты в сталеплавильной печи образуются две несме-шивающиеся среды жидкий металл и шлак. Шлак представляет собой сплав оксидов с незначительным содержанием сульфидов. Образование шлака связано с окислением элементов металлической фазы во время плавки и образованием различных оксидов с меньшей плотностью, чем металл, собирающихся на его поверхности. В соответствии с законом распределения (закон Нернста), если какое-либо вещество растворяется в двух соприкасающихся, но несмешивающихся жидкостях, то распределение вещества между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения (константы распределения), постоянного для данной температуры. Поэтому большинство компонентов (Мп, Si, Р, S) и их соединения, растворимые в жидком металле и шлаке, будут распределяться между металлом и шлаком в определенном соотношении, характерном для данной температуры. [c.33]

Решите задачу о течении в канале (рис. 10.12). Внешний и внутрен1шй диаметры канала равны d п D соответственно, причем Did = 2. Внутренний цилиндр диаметром d сделан из сплошного материала, в зазоре текут две различные жидкости. В нижней половине динамическая вязкость жидкости равна i,, а в верхней — iij, причем 12/Д = 2,5. Обе жидкости имеют одну и ту же плотность р. Рассчитайте безразмерное поле скорости W w и значение yRe (для определения числа Re используйте ц,). Процессы теплообмена характеризуются выделе1шем тепла источником мощностью S в верхней половине внутреннего цилиндра и тепловым потоком 0,255 а через дугу длиной 60° на внешней границе. Остальная часть поверхности внешнего цилиндра теплоизолирована. Нижняя половина внутреннего цилиндра сделана из теплонепроводящего материала. И обе жидкости, и тепловыделяющий материал имеют одинаковые значения теплопроводности к и теплоемкости Рассчитайте безразмерное поле температуры и число Nu = h(D - d)/k, где коэффициент И определен по средней температу ре стенок с [c.232]

Для этой группы систем мы располагаем значительным количеством прямых сведений о структуре, но все же сомнительна их достоверность. Замечено, что при более низких температурах жидкая структура проявляет тенденцию к разложению на два компонента (зарождающаяся несмешиваемость), в то время как при более высоких температурах жидкая структура хаотична. Сообщали, что изотермы нескольких физических свойств показывают относительный максимум и минимум при эвтектическом составе и обычно при температурах, довольно близких к эвтектической температуре, что говорит об уникальности в известной степени жидкостей такого состава. Термодинамические данные и линия ликвидус с точкой перегиба, наблюдаемая обычно в этой группе систем, указывают на тенденцию к несмешиваемости жидкости (см. раздел 2), особенно заметную при температурах, очень близких к линии ликвидус. Интересна структура этих жидкостей, возможно, что точка перегиба на линии ликвидус соответствует составу с максимальной трудностью смешения двух жидких структур, одна из которых характерна для чистого компонента, находящегося с той стороны системы, где есть перегиб, а другая характерна для эвтектики последняя может быть относительно раз-упорядоченной, т. е. более хаотичной жидкостью. В системах, в которых эти две структуры подобны и смешиваемы— совместимы — линия ликвидус не покажет точки изгиба (система N1). У относительно более хаотичной жидкости при точно эвтектическом составе должна в идеальном случае проявиться тенденция к разделению на группировки с двумя различными структурами и поэтому обнаружатся минимумы вязкости, возможно, при низкой температуре удельного сопротивления и может быть некоторая аномалия изотермы плотности. При составах, несколько отодвинутых от эвтектического, появится структура чистой жидкости, соответствующей этой стороне системы, чем и объясняется двухструктурная жидкость, наблюдаемая иногда в исследованиях по дифракции. Возможно, при температурах, несколько выше эвтектиче- [c.170]

Теперь рассмотрим явления течения, где геометрические формы границ или погруженных тел подобны. Например, рассмотрим две картины течения, в каждой из которых сфера движется с равномерной скоростью в бесконечно простирающейся жидкости в состоянии нокоя. Диаметр сферы, скорость движения, а также плотность и вязкость жидкости могут быть различными. Мы хотим пайти условие, при котором картина течения останется подобной. Другими словами, мы хотим найти закон механического подобия для геометрически подобных ситуаций. [c.82]

Двукомпонентная система сфазами жидкост ь—п а р. С точки зрения правила фаз К. с. бинарных смесей моновариантно (два компонента и три слившихся фазы), откуда вытекают крупные отличия К. с. таких систем от К. с. индивидуального вещества. Фиг. 3 показывает в диаграмме (р, v) изотермы бинарной смеси особенности здесь следующие. Кривые разрыва сплошности (переход от жидкости к пару) не горизонтальные прямые, а кривые высших порядков это отвечает факту, что составы жидкости и пара бинарной смеси при данных темп-ре и р различны, при данной Г жидкость и пар одинакового состава обладают разными давлениями. Критич. точек у бинарной смеси две. Первая критич. точка С, в ней состав и плотности обеих фаз совпадают, т, е, обе фазы делаются идентичными, однако это происходит не при наивыс-шей t°, при к-рой существуют двухфазные состояния. Крайняя изотерма, отвечающая <°, выше которой существует только газообразное состояние, касается граничной кривой (бинодали) во второй критической точке С. Точечная кривая, проходящая через К, показывает изотермы мыслимого индивидуального вещества с теми же константами Ван-дер-Ваальса, к-рые свойственны данной смеси. В случае индивидуального вещества спинодальная кривая—граница устойчивых состояний—совпадает с кривой—геометрич. [c.314]

Следующими были две публикации Ч.Томлинсона [246,247 ] о процессах формирования вихревых структур в зависимости от физикохимических параметров жидкостей капли и резервуара. В работах ггроиллюстрированы различные по форме и поведению вихревые структуры, образовавшиеся из капли. На форму этих структур влияют плотность, вязкость, смачиваемость и поверхностное натяжение пар жидкостей. На рис. 93 [246] показаны различные ситуации образования вихревых структур, когда плоти<>с Уи обеих жидкостей различаются мало. При этом в зависимости от физико-химических параметров жидкостей возможны различные конфигурации. [c.228]

Низкая частота колебаний пузырька в жидкости обусловлена тем, что в колебаниях участвуют две среды с резко различными свойствами эффективная масса осциллятора (присоединенная масса жидкости) велика благодаря большой плотности жидкости эффективная упругость осциллятора (упругость газового объема) мала. Оказывается, что то же свойство низкочастотности колебаний малого объема можно получить и в одной среде, создавая устройство, в котором эффективная масса велика, несмотря на малую фактическую массу колеблющегося участка среды. Подобное устройство резонатор Гельмгольца) состоит из сосуда, снабженного горлышком — узким отростком или отверстием, через которое сосуд сообщается с окружающей средой. При перемещении среды, заполняющей горлышко, в одну и в другую сторону среда в сосуде испытывает сжатия и разрежения, и давление в ней изменяется. На открытом же конце горлышка давление все время остается неизменным (атмосферным — для резонатора Гельмгольца в воздухе). Разность давлений на концах горлышка ускоряет массу среды в горлышке. Ввиду узости горлышка скорость движения среды в нем велика по сравнению со скоростью среды внутри сосуда, так что кинетическая энергия сосредоточена в горлышке, несмотря на то, что фактическая масса среды в горлышке много меньш массы среды в сосуде. Упругая же энергия окажется сосредоточенной в среде внутри сосуда. [c.370]

Представляет интерес сообщение Энгеля о влиянии ориентировки кристаллов на коррозию железа в кислотах. При анодном травлении при низких, плотностях тока скорость не зависит от ориентировки кристалла, в то времж как при высокой плотности тока кислота быстрее действует на плоскости октаэдра, чем на плоскости куба. Вероятно, удаление железа происходит в две стадии 1) удаление атомов с углов и выступов в направление плоской части грани и 2) их переход оттуда в жидкость. При низкой плотности тока вторая ступень является замедленной и контролирует скорость растворения так, что ориентировка кристалла не оказывает влияния при высоких электрических полях, необходимых для создания высокой плотности тока,, переход наружу происходит быстро, и первая стадия становится контролирующей -в этом случае кристаллическая структура приобретает большое значение. При простом погружении железа в азотную кислоту, когда возникают высокие плотности тока на локальных элементах, различно ориентированные кристаллы действуют как аноды и катоды и особое воздействие получаете на границах зерен [46]. [c.354]

Г. п. тесно связан с принципом наименьшего цринуждения (см, Гаусса принцип), поскольку величина Z, наз. принуждением, пропорц. квадрату кривизны при идеальных связях (см. Связи механические) оба принципа имеют одинаковое матем. выражение 6Z=0. Г. п. был применён нем. учёным Г. Герцем (1894) для построения его механики, в к-рой действие активных сил заменяется введением соответствующих связей. С. м. Тарг. ГЕТЕРОГЕННАЯ СИСТЕМА (от греч. heterogenes — разнородный), неоднородная термодинамич. система, состоящая из различных но физ. св-вам или хим. составу частей фаз). Смежные фазы Г. с. отделены друг от друга физ. поверхностями раздела, на к-рых скачком изменяется одно или неск. св-в системы (состав, плотность, крист, структура, электрич. или магн. момент и т. д.). Примеры Г. с. вода и водяной пар над ней (вода в двух агрегатных состояниях), уголь и алмаз (две различные но крист, структуре фазы одного в-ва — углерода), сверхпроводящая и нормальная фазы сверхпроводника, несмешивающиеся жидкости (напр., вода и растит, масло), композиц. материалы (волокнистые и дисперсноуплотнённые, содержащие различные по структуре хим. в-ва в ТВ. состоянии). Различие между Г. с. и гомогенной (однородной) системой не всегда ясно выражено. Так, переходную область между гетерогенными механич. смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) р-рами занимают т. и. коллоидные р-ры, в к-рых ч-цы растворённого в-ва столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.114]

Г. С. Ландсбергом (1930). Детально его исследовал Е. Ф. Гросс. В частности, он обнаружил (1938), что М.— Б. р. в кристаллах расщепляет монохроматич. линию на шесть компонент (это объясняется тем, что скорость звука V в кристалле различна для разных направлений, вследствие чего в общем случае в нём существуют три— одна продольная и две поперечные — упругие волны одной и той же частоты, каждая из к-рых распространяется со своей V скоростью). Он же изучил М.— Б. р. в жидкостях и аморфных ТВ. телах (1930—32), при к-ром наряду с двумя смещёнными наблюдается и несмещённая компонента исходной частоты V. Теор. объяснение этого явления принадлежит Л. Д. Ландау и чешскому физику Г. Плачеку (1934), показавшим, что, кроме флуктуаций плотности, необходимо учитывать II флуктуации температуры среды. [c.392]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...