Я частица жидкости сочинение
Обновлено: 01.07.2024
1. Идеальная жидкость. Уравнение Бернулли…………………………..3
2. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона……………………………..5
3. Течение вязкой жидкости по трубам. Формула Пуазейля…………..6
4 Движение тел в вязкой жидкости. Закон Стокса…………………. 9
5. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса…………. 10
6. Особенности молекулярного строения жидкостей…………………. 127. Поверхностное натяжение……………………………………………….13
8 Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления………………..14
Список литературы………………..………………………………………. 19
К жидкостям относят вещества, которые по своим свойствам занимают промежуточное положение между газами и твердыми телами. Жидкие средысоставляют наибольшую часть организма, их перемещение обеспечивает обмен веществ и снабжение клеток кислородом, поэтому механические свойства и течение жидкостей представляют особый интерес для медиков и биологов.
Материал, изложенный в главе, имеет отношение к гидродинамике - разделу физики, в котором изучают вопросы движения несжимаемых жидкостей и взаимодействие их при этом с окружающими твердымителами, и к реологии - учению о деформациях и текучести вещества.
1 Идеальная жидкость. Уравнение Бернулли.
При кинематическом описании движения жидкости или газа можно поступать следующим образом. Будем следить за определенной точкой пространства и фиксировать модуль и направление скоростей различных частиц жидкости, которые в разные моменты времени проходят через эту точку. Еслипроделать это для всех точек пространства и указать скорости частиц жидкости во всех точках в определенный момент времени, то получится мгновенная картина распределения скоростей в движущейся жидкости — так называемое поле скоростей. Линии, касательные к которым во всех точках совпадают с направлениями скоростей жидкости в этих точках, называются линиями тока (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 -Скорости частиц жидкости и линии тока.
Рисунок 1.2 – Трубка тока
малым, чтобы скорость жидкости во всех точках сечения была одинаковой, причем это сечение ориентировано перпендикулярно линиям тока, то количество жидкости Δm, протекающей через это сечение за время t, будет равно:
Δm = ρvΔSt (1.1)
В стационарном потоке величина Δm одна и та же для любого поперечного сечения выбранной трубки тока, поэтому согласно (1.1):ρ1v1ΔS1 = ρ2v2ΔS2 (1.2)
Если жидкость можно рассматривать как несжимаемую, то ρ1 = ρ2 и условие (1.2) принимает вид:
v1ΔS1 = v2ΔS2 (1.3)
Это соотношение называется уравнением неразрывности. Динамика движения реальной жидкости очень сложна. Для упрощения ее описания в некоторых случаях можно пренебречь силами внутреннего трения. Такую жидкость называют идеальной.
“Жила в вазе с водой семья молекул – папа, мама и дочка. Уютно и тепло было им в стакане – спокойное передвижение с одной скоростью, никаких перепадов давления. Но однажды маленькой молекуле стало в стакане скучно и тесно, и она решила улететь и посмотреть мир вокруг. И, недолго думая, она испарилась с поверхности воды. И вдруг совершенно неожиданно с разных сторон стали налетать и толкать ее другие молекулы: кислорода, азота, углекислого газа, даже другие молекулы воды не жалели подругу. После каждого удара наша героиня изменяла свою скорость, а один раз ей даже пришлось сильно удариться о стенку родного стакана. Это ей очень не понравилось, хотя она и отскочила от этой стенки с прежней по величине скоростью. Наконец ей удалось отлететь от стакана и вылететь из комнаты через окно. Она летела всё выше и выше, пока не подлетела к огромному скоплению похожих на неё молекул, и они её притянули к себе. “Куда я попала? ” – спросила их наша молекула. “Мы называемся тучей. Наша цель — добраться воооон до того поля, а потом спуститься дождём”. Молекула не помнит, как они долетели на место и как спустились. Оглянувшись, она поняла, что оказалась на красивом голубом цветке. Только решила наша героиня немного отдохнуть, как снова куда-то полетела, на этот раз вместе с цветком, на котором она устроилась.
Жила в вазе с водой семья молекул – папа, мама и дочка. Уютно и тепло было им в стакане – спокойное передвижение с одной скоростью, никаких перепадов давления. Но однажды маленькой молекуле стало в стакане скучно и тесно, и она решила улететь и посмотреть мир вокруг. И, недолго думая, она испарилась с поверхности воды. И вдруг совершенно неожиданно с разных сторон стали налетать и толкать ее другие молекулы: кислорода, азота, углекислого газа, даже другие молекулы воды не жалели подругу. После каждого удара наша героиня изменяла свою скорость, а один раз ей даже пришлось сильно удариться о стенку родного стакана. Это ей очень не понравилось, хотя она и отскочила от этой стенки с прежней по величине скоростью. Наконец ей удалось отлететь от стакана и вылететь из комнаты через окно. Она летела всё выше и выше, пока не подлетела к огромному скоплению похожих на неё молекул, и они её притянули к себе. “Куда я попала? ” – спросила их наша молекула. “Мы называемся тучей. Наша цель — добраться воооон до того поля, а потом спуститься дождём”. Молекула не помнит, как они долетели на место и как спустились. Оглянувшись, она поняла, что оказалась на красивом голубом цветке. Только решила наша героиня немного отдохнуть, как снова куда-то полетела, на этот раз вместе с цветком, на котором она устроилась. Ей стало ясно, что цветок сорвали и куда-то понесли. Когда его опустили, молекула сразу узнала это место – это та самая комната, из которой она вылетела только сегодня утром, и находиться она как – раз над той вазой, где живёт её семья. Полетев вниз, она вновь очутилась на поверхности воды и ее притянули к себе соседи-молекулы. Снова оказавшись в своём мире, где её любят и понимают, она подумала: “Как в гостях ни хорошо, а дома лучше!
Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку
Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.
Курсы для всех от 3000 руб. от 1500 руб.
Повышение квалификации 36 курсов от 1500 руб.
Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы
МБОУ СОШ № 117 г. Снежинска Челябинской области
Лучшие сочинения учащихся 7-го класса по теме:
Дмитракова Лариса Николаевна
Сказка о молекуле воды.
Жила-была на свете маленькая Молекула воды. Жила она в прозрачной капле вместе с миллионами других таких же, как и она молекул воды. Других молекул в их капле не было. Все жители были устроены одинаково – их тело состояло из атома кислорода и двух маленьких атомов водорода. Там было три времени года. При комнатной температуре молекулы вели свой обычный образ жизни – старались держаться вместе, двигались и разговаривали друг с другом. Но если становилось холоднее, подружки-молекулы уже не могли бегать и играть, а сидели каждая на своём месте и скучали, и чувствовали себя усталыми. Они называли этот сезон ледяным. Едва лишь первые солнечные лучи касались замерзшей капли, жизнь в ней пробуждалась – сонные молекулы разминались, встречая самое замечательное время года – время путешествий. Согретые лучами солнца молекулы одна за другой отправлялись в увлекательные путешествия, навстречу опасностям и приключениям. Молекула воды совсем ничего не знала о Мире. Тот мир, что был за пределами её капли. От своих многочисленных подружек она слышала, что на свете есть много разных стран. Что в других, далёких странах обитают молекулы, совсем не похожие на неё. Они имеют разнообразное строение и состоят из других атомов. Как только начинало холодать, из путешествий возвращались её подружки и новые молекулы воды и начинали бесконечные рассказы о местах, где они побывали и о чужестранцах, которых встречали на своём пути. Молекула слушала их, затаив дыхание.
И вот на следующее утро, она сама отправилась в странствие с первыми лучами солнца! А было это так. Молекула проснулась и увидела, что её подружки жизнерадостно болтают, бегают и суетятся вокруг. Она чувствовала себя очень легко. Так легко, что вдруг начала влетать. Она начала смотреть по сторонам и заметила вокруг себя множество разных молекул, которые так же свободно летели, предоставленные сами себе, в поисках приключений. Некоторые были чем-то похожи на неё. Другие же настолько отличались, что она никак не могла их узнать и определить, из каких атомов состоят их тела. Вдруг начался дождь. Вместе с летним проливным дождём наша Молекула и её1 новые подружки летели вниз, к земле. Они приземлились в большое озеро, населённое молекулами самых разных веществ. Но больше всего всё же было молекул воды. Молекула долго ещё блуждала среди незнакомых веществ. Но потом порыв ветра вынес её на сушу, выплеснув, вместе с водяными брызгами. Когда опять пригрело солнце. Произошло испарение, и наша Молекула воды снова отправилась уже в новое путешествие.
Она летела вперёд, навстречу удивительным приключениям и открытиям.
Как-то раз выбрызнула девочка из своих духов каплю и вылетели оттуда молекулы, смешались эти молекулы с молекулами воздуха начали они дружить, знакомиться все. Но вот открыла та девочка окно и вылетели эти молекулы на улицу, опустились они в лужу и стали общаться с молекулами воды, становилось всё теплей и эти молекулы превратились в молекулы водяного пара. Поднимались они всё выше и выше, а люди внизу становились всё меньше и долетели они до маленького облачка и стали знакомиться с молекулами облака. К вечеру становилось холодней и эти молекулы водяного пара стали снижаться и упали они в ту лужу с которой вверх поднимались, к ночи лужа и вовсе замёрзла, но молекулы этого не заметили только заметили то, что они стали более медленно двигаться…вот такая история приключилась с молекулами запаха, с молекулами воздуха и с молекулами воды.
Прошло какое-то время, наступила зима. Молекуле было холодно. Она и другие такие же молекулы жались друг к дружке от холода, но это им не помогло и они превратились в лёд.
Пришло лето, засияло жаркое солнце, молекула растаяла и вновь отправилась в путешествие по миру.
Где-то на севере….
Где-то на севере, где всегда очень холодно в вечных льдах жили молекулы. Они все очень дружили между собой, т.к. уже более ста лет были неразлучны. Притяжение между ними было больше, чем у молеку3л жидкостей, долгое время они сохраняли форму и объём.
Как известно, вечные льды тоже движутся и откалываются огромными глыбами льда, что и произошло с нашими молекулами. Они попали в отрытый океан. Айсберг долго путешествовал и однажды его ветром и течением поднесло к берегу материка.
У берега по волнам катались сёрфингисты и один парень отколол кусок льда от этого айсберга и принёс домой, чтобы удивить свою девушку, ведь у них на материке никогда не было снега и льда.
Но вскоре наши молекулы из обычного им твёрдого состояния превратились в жидкое – растаяли. Всё для них стало непривычно, поскольку притяжение между молекулами не так велико, они могли скачками менять своё положение. Они уже не могли сохранять свою форму, и принимали форму сосуда. Их можно было перелить они стали текучи.
Но на этом путешествие молекул не закончилось. В комнате, где они находились, было очень жарко, и вода испарилась. Наши молекулы почувствовали себя наконец-то свободными. Они могли двигаться во всех направлениях, расстояние между ними было намного больше, чем они сами находились в газообразном состояние. И им это нравилось. Молекулы теперь парили высоко в небе в виде маленького облачка и наблюдали за всем, что происходило вокруг.
Как молекула воды полетела в путешествие.
На крыше старого дома висела сосулька. Внутри неё тесно, но дружно, прижавшись, друг к другу, жили частички воды, которые звались Молекулы.
Наступили тёплые дни, стало пригревать солнышко и молекулы почувствовали, что они готовы отправляться путешествовать. Собрались они в одну большую каплю и покинули сосульку. Около дома образовалась лужица. Молекулы двигались, веселились, оживлённо болтали, делясь друг с другом впечатлениями.
В полдень некоторые из сестричек почувствовали себя лёгкими, воздушными и, оттолкнувшись, они полетели в разные стороны. Они летели всё быстрее, всё выше.
Наступил вечер, стало холодать, Молекулы загрустили, двигаясь всё медленнее, и ближе друг к другу.
И, собравшись снова в одну большую каплю, они вернулись на свою родную сосульку. Встретились, обнялись, прижались и решили не расставаться… До следующего теплого солнечного луча, который снова позовёт их в дорогу.
Наконец-то кончился учебный год, началось лето, пришли каникулы!
Рассказанная молекулой воды по имени Ашдва-Ошка
Я живу сейчас в большой бочке вместе со своими братьями и сёстрами. Их также, как и меня. Зовут Ашдва-Ошка. А всё потому что мы самые мельчайшие частицы воды, то есть её молекулы. Вместо головы у нас – атом кислорода О, а вместо речек – два атома водорода – Н2, вот и получилось мы все Ашдва-Ошки.
Жизнь у нас очень интересная. Мы то притягиваемся друг к другу, то отталкиваемся. А если возле нас ещё и изменить условия, например, температуру, то вообще будут происходить чудеса или волшебные превращения в разные состояния. Про это мы даже частушки сочинили:
Если воду нагревать,
То пора нам улетать,
Только закипит вода,
Разлетайся кто куда!
Ух ты! Ах ты! Летим как космонавты!
Ух! Ах! Какой жар, превращаемся мы в пар!
Кто на крышке задержался,
Там потом так и остался, постепенно охлаждались,
Снова в воду превращались!
Ух ты! Трали-вали! Снова жидкостью мы стали!
Мы на улице стояли,
В дом нас забирать не стали,
Глянул ночью мороз,
Друг к другу каждый прирос.
Крепко мы тогда сцепились
И в ледышку превратились,
Мы тогда ещё не знали,
Что кристаллом сразу стали!
Весело? И нам тоже. Ведь хоть вы, люди, состоите тоже из молекул, такие чудеса не испытываете. А вообще мы очень дружные и людям нужные, поэтому на планете Земля нас очень – очень много!
Известно, что все физические тела состоят из огромного количества молекул. Расстояния между ними сравнимы с их размерами. Почему предметы не распадаются в пыль? Ощутить силу притяжения между двумя частицами невозможно из-за того, что она очень маленькая.
Однако в том случае, когда одновременно действует взаимное притяжение и отталкивание молекул, в которое вовлечено большое их количество, это легко заметить. С такими явлениями человек часто встречается в своей жизни.
Взаимное притяжение молекул
Твёрдые предметы способны сохранять свою цельность. Это происходит благодаря наличию притяжения между мельчайшими частицами вещества — молекулами.
В жидкостях эта связь гораздо слабее, поэтому они способны течь. Это связано с тем, что здесь расстояния между частицами увеличиваются. У газов они ещё больше. Здесь силы притяжения из-за больших расстояний фактически не действуют, позволяя веществу расширяться и заполнять весь доступный объём.
В наличии описанных сил легко убедиться, наблюдая физические явления реальной жизни.
Баланс различных сил, действующих между частицами, имеет важное значение в кристаллах.
Здесь их результатом является образование кристаллической решётки, которая имеет повторяющуюся структуру. При этом молекулы и атомы находятся в строго определённых местах.
Если разделить кусок свинца на две части и отполировать получившийся разрез до блеска, то можно наблюдать необычный эффект. Если обе части прислонить друг к другу, то они прилипнут без всяких видимых причин.
Если поднять одну часть, то другая поднимется вместе с ней. Такое соединение легко выдерживает вес до пяти килограммов. Физика объясняет, что в этом опыте демонстрируется притяжение, существующее между частицами.
Когда человек пытается разломать предмет, то он стремится преодолеть силы, которые притягивают частицы друг к другу. При этом видно, что одни предметы подвергаются воздействию легко, а строение других демонстрируют высокую прочность. Разница между ними состоит в том, что у них различная сила притяжения.
Взаимное отталкивание молекул
Связь между частицами ощущается только на очень маленьком расстоянии. Как только оно начинает значительно превосходить собственные размеры молекул, то сила притяжения резко уменьшается.
В связи с этим возникает вопрос о том, от чего возникает расстояние между ними. Если бы действовало только притяжение, то частицы находились бы вплотную друг к другу, не оставляя промежутков.
Дело в том, что существует также отталкивание. Молекулы устанавливаются на таком расстоянии, когда обе этих силы, направленные противоположно, уравновешиваются.
Можно провести опыт в классе и убедится в действии, которое производит отталкивание. Можно привести такой пример. Если смять резиновую игрушку и отпустить, то она начнёт расправляться до тех пор, пока не примет прежнее положение.
Если части сломанного предмета прислонить друг к другу, то притяжение не возникнет из-за того, что молекулы нельзя подвести на достаточно близкое расстояние, когда такая сила начинает действовать. Эту проблему обычно преодолевают двумя способами:
располагают между частями другие молекулы (например, клей);
может происходить диффузия, когда молекулы одного вещества проникают в другое;
нагревают их, увеличивая подвижность.
Притяжение может быть не только между предметами, состоящими из одного и того же вещества, но и между разными объектами и веществами. Например, если плоский кусок стекла разместить на поверхности воды, а потом поднять его. В этой ситуации заметно, что для этого придётся приложить определённую силу.
Жидкости и твердые тела
Одной из эффектных демонстраций взаимодействия частиц являются капиллярные явления. Жидкость внутри узкой трубочки естественным образом поднимается вверх, преодолевая силу тяжести без дополнительных усилий.
Это явление широко используется в технике и живой природе. Так, в человеческом теле имеется большая сеть капиллярных кровеносных сосудов, работа которой зависит от взаимодействия крови и стенок сосудов.
Нередко бывает так, что опущенное в жидкость тело после поднятия остаётся смоченным. Этот результат говорит о том, что притяжение молекул воды и тела сильнее по сравнению с тем, которое имеется у жидкости.
Иногда, выполняя такой опыт, получают другой результат. Например, парафиновая пластинка, вынутая из воды, останется сухой. В этой ситуации частицы жидкости притягиваются друг к другу с большей силой, чем к пластине.
Явление смачивания или его отсутствия часто используется. Например, водоплавающие птицы, постоянно находясь в воде, тем не менее не смачиваются.
Основные выводы
Силы притяжения и отталкивания, действующие между молекулами, позволяют телам сохранять целостность, удерживая между ними определённые промежутки. Они в разных веществах могут проявляться различным образом.
В жидкостях и газах силы сцепления молекул друг с другом намного слабее, чем в твёрдых телах, а в кристаллах они создают жёсткую решётку высокой прочности.
Читайте также: