Šķidrumu un gāzu mehāniskās īpašības



Spiediens. Cilindros, kuros ir šķidrums (vai gāze), ar virzuli iespējams šķidrumu (gāzi) saspiest. Eksperimentā var pārliecināties, ka šķidrums praktiski nav saspiežams (šķidruma deformācija ie ļoti maza), bet gāzes saspiežamība ir liela. Ārējās iedarbības rezultātā šķidrumā un gāzē rodas spiediena spēks, kas vienmēr vērsts perpendikulāri trauka (cilindra) sienām un šķidrumā vai gāzē esošā ķermeņa virsmai.
kur p – spiediens, F – spiediena spēks, t.i., spēks, kas darbojas perpendikulāri virsmai, S – virsmas laukums.
Tādējādi spiediens raksturo spēka ‘’blīvumu’’ un nav atkarīgs no virsmas laukuma. Spiediena SI vienība ir paskāls (Pa). 1 Pa lielu spiedienu rada 1 N spēks, kas pielikts 1m2 lielam laukumam: 1 Pa = 1 N/m2
Paskāla likums šķidrumiem(gāzēm). Paskāla likumā izteikts tas, ka šķidrumā (gāzē) līdzsvara gadījumā spiediens vienmēr iedarbojas perpendikulāri jebkuram laukuma elementam (arī uz trauka sienām, kurā šķidrums (gāze) atrodas). Paskāla likumu var formulēt šādi:
2. Šķidrumam (gāzei) pieliktais ārējais spiediens izplatās bez pārmaiņām visā tilpumā.
Tādējādi Paskāla likumā izpaužas šķidrumu (gāzu) molekulārā uzbūve un arī tas, ka šķidruma (gāzes) molekulas (slāņi) ārējās iedarbības rezultātā var brīvi pārvietoties visos virzienos.
(Virsmas spraigums ir šķidruma virskārtā molekulāro mijiedarbības spēku izraisīts spriegums. Virsmas spraiguma koeficientu izsaka ar virsmas spraiguma spēka attiecību pret virsmas slāņa robežas garumu, pa kuru šis spēks darbojas.)
Šķidrumi spēj plūst un dēļ šīs īpašības ūdens var tecēt pa ūdensvadiem un kanāliem. Daži šķidrumi plūst viegli, citi daudz lēnāk un smagāk. Tā, piemēram, izliets ūdens daudz ātrāk izplūst pa galda virsmu vai zemi. Savukārt izlieta eļļa to dara gausāk. Bet medus plūst tik lēni, ka dažkārt ir grūti pateikt, vai medus ir cieta viela vai šķidrums.
Jo šķidrums labāk plūst, jo ātrāk tajā grimst arī ķermenis. Piemēram, tērauda lodīti iemet ūdenī, tā nogrimst ātri. Turpretī traukā ar biezu eļļu tā pati lodīte grimst lēnāk.