Некоторые физические свойства жидкостей

Рассмотрим некоторые физические свойства жидкостей и параметры, используемые при расчете процессов химической технологии, протекаю­щих в покоящейся или движущейся жидкости.

Плотность и удельный вес. Масса единицы объема жидкости назы­вается плотностью и обозначается через р:

Р = -у- (ИЛ)

где т — масса жидкости; V — объем жидкости.

В единицах СИ плотность измеряется в кг/м^я, а в системе. МКГСС, где масса выражается в кгс-сек²!м, единица плотности будет кгс‘сек¹1м*.

Вес единицы объема жидкости называется удельным в е с о м и обозначается через у, т. е.

у = 4~ (И,2)

В единицах СИ удельный вес измеряется в н/м³, а в системе МКГСС, где единицей веса является кгс, — кгс/м³.

Масса и вес связаны между собой соотношением

О

т — —

е

где g — ускорение свободного падения, м/сек²,

Подставив это значение т в зависимость (11,1). с учетом выраже­ния (11,2) получим соотношение между удельным весом и плотностью:

■у = Р£ (11,3)

Плотность' и удельный вес капельных жидкостей значительно выше, чем соответствующие характеристики упругих жидкостей (газов) и сравни­тельно мало изменяются под действием давления или при изменении тем­пературы. Плотность газов с большей или меньшей степенью точности может быть рассчитана на основе уравнения состояния для идеальных газов:

РУ-%~*Т (П,4)

где при использовании единиц СИ и соответствующем выражении давления р в н/м², тем­пературы Т в °К и массы 1 кмоль (мольной массы) газа М в кг/кмоль универсальная газовая • постоянная равиа К! = 8314 дж/(кмоль-град).

Из уравнения (11,4) следует, что

^т Р^М /И

^{р =} ~у~ ~ ~%Т~ ^(и’⁵⁾

Объем, занимаемый единицей массы газа, или величина, обратная плотности, называется удельным объемом и обозначается через и:

V I /?7‘ ' ... ..

«=—— = = —-г (11,6)

т р рМ

Давление. Жидкость оказывает давление на дно и стенки сосуда, в ко­тором она находится, и на поверхность любого погруженного в нее тела. Рассмотрим некоторую элементарную площадку Р внутри объема покоя­щейся жидкости. Независимо от положения площадки в данной точке объема жидкость будет давить на нее с некоторой силой, равной Р и на-