viskoossuse vahel. Tutvuda viskoossuse temperatuurisõltuvusega ja võrrelda saadud tulemusi kirjanduse andmetega. Tööks vajalikud vahendid 1) viskosimeeter; 2) Elavhõbedatermomeetrid; 3) Mõõtekolb; 4) Põleti; 5) Anum uuritava küttemasuudiga; 6) Anum destilleeritud veega; 7) Piiritus; 8) Tolueen; 9) Stopper. Katseseadme tööpõhimõtte kirjeldus Viskoosus ehk sisehõõre on vedeliku omadus avaldada takistust vedelikuosakeste (või kihtide) teineteise suhtes ümberpaigutamisele. Kuna viskoossus on raskete kütteõlide põhiline omadus siis on see ka aluseks nende jaotamisel markideks. On dünaamiline, kinemaatiline ja tinglik viskoossus. Sõltub temperatuurist. Tehniliselt määratakse viskoossus tavaliselt 50 ºC juures. Tinglik viskoossus on väljavooluaeg võrrelduna veega (suhe). Uuritava õli maht määratakse mõõtekolviga (maht mõõtekriipsuni 200 ml). Töö käik
osakesed pidevalt oma asukohta.) võnguvad ja liiguvad ühest kohast teise. 15. Millisel juhul tuleb ilmsiks vedelike elastsus, millisel juhul voolavus? Kui jõud mõjub vedelikule lühikest aega, siis tuleb ilmsiks vedeliku elastsus. Kui jõu mõjumisaeg on pikk, siis elastsuse asemel ilmneb vedeliku voolavus. 16. Mis on kavitatsioon, kus seda kasutatakse ja kus on kahjulik? Kavitatsioon on vedeliku katkemine vedeliku sees. Esineb vedelikuosakeste suure kiirenduse korral. Kasutatakse emulsioonide valmistamisel. Kavitatsioon põhjustab nt laevakruvide kiiret kulumist. 17. Mida nimetatakse pindpinevuseks? Pindpinevus on nähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile. 18. Mida nimetatakse pindpinevusjõuks? Jõudu, mis vähendab vedeliku vaba pinda, nimetatakse pindpinevusjõuks. Pindpinevusjõud pinna pikkusühiku kohta. 19. Kuidas on seotud pindpinevus ja energia?
= Q - sulamissoojus 1 J m kg Q soojushulk 1J m aine mass 1kg Q=m Sulamiseks kuluv või tahkumisel vabanev soojushulk on võrdeline aine massiga ja sõltub ainest. 9. Mis on aurumine ja kondenseerumine? Aurustumissoojus. AURUMINE on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. Aurumine on vedelikuosakeste sattumine vedeliku pinnalt õhku. Vedelikuosakesed liiguvad erineva kiirusega kaootiliselt. Vedeliku pinnalt saavad lahkuda, ületades naaberosakeste keskmise mõju, suurema kiirusega osakesed. Aurumise kiirus sõltub: temperatuurist, vaba pinna suurusest, õhu liikumisest vaba pinna kohal, ainest, õhu niiskusest. AURUSTUMISSOOJUSEKS nimetatakse soojushulka, mis kulub massiühiku vedeliku muutmiseks sama temperatuuriga auruks. Aurustumissoojus on füüsikaline suurus.
kuumuskindlus, magnetilised omadused, jäikus, tugevus jm) 35. Nafta on looduslik maakoores leiduv peamiselt vedelate süsivesinike segu. 36. Tihedus on füüsikaline suurus, mis näitab aine massi ruumalaühikus. Kütuste tihedus oleneb temperatuurist, s.t. sama kütuse kogus(massi jargi) on erinevatel temperatuuridel erineva mahuga. 37. Viskoossus on omadus, mis iseloomustab sisemist hõõrdumist vedelikuosakeste vahel nende omavahelisel liikumisel. Viskoossus mõjutab vedelike, sh kutuste voolamist torustikes, pumbatavust ja separeerimisprotsesse. Laane-Euroopas Engleri kraade, Suurbritannias Redwood nr.1, USA-s Saybolt Universal. 38. Leekpunktiks nimetatakse madalaimat temperatuuri, mille puhulsoojendatav kutus aurudes moodustab kutuse pinna kohal kütuseaurude ja õhu segu, mis leegiga kokku puutudes hetkeks süttib(kütus ise sellel temperatuuril veel ei sütti). Leekpunkti
· hõõrde- ehk lineaartakistused · kohalikud takistused Rõhukaod, mida põhjustavad hõõrdetakistused, on põhjustatud voolava vedeliku hõõrdumisest vastu torustiku seinu aga samuti vedeliku osakeste omavahelisest hõõrdumisest. Kohalikud takistused on seotud vedeliku voolu kiiruse ja suuna muutumisest, mille põhjusteks on torustiku konstruktsioon ja süsteemi elemendid. 16. Vedeliku voolamisel esinevad takistused ja nende mõju voolamise tingimustele. Sõltuvalt vedelikuosakeste liikumise iseloomust eristatakse vedeliku voolamisel torudes kahte voolureziimi: · Laminaarsel(kihilisel) voolamisel on vedeliku osakestel vaid vedeliku voolusuunaline kiirus. Vedeliku laminaarset voolamist silindrilises torus võib kujutleda paljude õhukeseseinaliste vedelikusilindrite libisemisena üksteise peal. · Turbolentsel (keeriselisel) voolamisel liiguvad vedeliku osakesed korrapäratult,
Voolusügavust võib muutuda nullist lõpmatuseni. Mõlemal juhul läheneb hüppefunktsioon lõpmatusele, järelikul on funktsioonil minimum. Kui Boussinesq´I tegur 0 võtta võrdseks Coriolisi teguriga , siis on identne valemine ehk Fr = 1. Järelikult on hüppefunktsioonil minimum kriitilise sügavuse puhul, nii nagu ristlõike erienergiagi. 21.Energiakulu vooluhüppes: See on üsna suur ja ulatub 64...67%-ni hüppe-eelsest ristlõike-energiast. Energia kulub vedelikuosakeste omavahelisele põrkumisele ning massivaetusele valtsi ja voolutsooni vahel. Siit ka hüppe voolu rahustav toime. Erienergia kulu saab avaldada hüppe- eelse ja hüppejärgse erienergiate vahena: Erh= Er1-Er2= (h´+ 1v12/2g) (h´´+2v22/2g). Kui sang on ristkülikuline, siis v= Q/(b*h)=q/h ning E rh= (h´+ q2/2g(h´)2) (h´´+q 2/2g(h´´)2 ). Kui sängis voolab vooluhulk Q m3/s, siis kulub võimsust (W) ErhQ= gQErh. 22.Langeva
· Stokesi valem. o Ffront = 6 r u. o Kehtivuse eelduseks on langeva keha asumine kaugel vedeliku (anuma) piiridest, samuti keeriste puudumine. o Mõõtes langeva keha stabiliseerunud kiirust, on Stokesi valemi järgi võimalik arvutada keskkonna dünaamilist viskoossust. NB! Sõltub temperatuurist. · Laminaarne ja turbulentne voolamine. o Laminaarne e kihiline voolamine (korrapärane). Säilib vedelikuosakeste suhteline asend voolutoru ristlõikes, seega säilib vedeliku kihisus. Viskoossus ei lase keeristel tekkida, summutab need. o Turbulentne e keeriseline voolamine. Kui muuta voolamise tingimusi suurendada voolukiirust, ristlõiget, vähendada viskoossust, muutub vedeliku liikumine korrapäratuks, ilmuvad keerised ja trajektoor muutub mitteprognoositavaks. o Reynoldsi arv iseloomustab kuivõrd laminaarne või turbulentne on voolamine.
mikroskoopilist liikumist üksteise suhtes. Seletub peam. molekulaarjõududega. Nende toimel tõmbavad kiiresti liikuvad kihid aeglasemalt liikuvaid kihte kaasa ja kaotavad niiviisi oma liikumisenergiat. 6.Laminaarne voolamine Viskoose vedeliku (gaasi) korrapärane voolamine, mille puhul vedelikukihid ei segune üksteisega. Turbulentne voolamine Vedeliku (või gaasi) voolamine, mida isel. vedelikuosakeste Korrapäratu liikumine ja vedelikukihtide intensiivne segunemine. T.v-se korral pulseerivad vedeliku kiirus ja rõhk igas punktis kaootiliselt. 7.Laine kiirus ja energia . µ : (, ) , . . , . , (3.11) (3.24, . , , (. (1.29)) . m , - . . . , , , (3.23), .
Tingituna pindpinevusest püüab vedelik võtta max-lt kera kuju. Välisteguritest mõjutavad vedelike voolavust: pinnakõrguste erinevused (seega raskusjõud); temp; kohesiooni ja adhesiooni jõud, kapillaarsus. Vedelik tahke aine tasasel pinnal märgab: tahke aine pind tõmbab vedeliku osakest tugevamalt, kui vedelik ise; tõuseb mööda pragusid ja kapillaare üles (tõusu kõrgus on pöördvõrdeline kapillaari raadiusega h=2 /gr); ei märga: vedelikuosakeste omavahelilsed jõud on tugevamad, kui vedeliku ja tahke aine vahelised jõud. Vedeliku ja tahkiste vastastikust toimet on võimalik juhtida nii: *vähendatakse vedeliku pindpinevust () või suurendatakse lisades pindaktiivseid aineid (seep, Na-ja K-fosfaadid); *muudetakse tahkise pinnaenergiat; *tehakse mõlemat eelnevat. Hüdrofobisaator vett tõrjuv aine (tahke aine pind määritakse sellega, et muuta ta pinnaenergiat: näit manteetähistused)
Vedelike käitumine tahke aine tasasel pinnal ja kapillaarides Vedelik tahke aine tasasel pinnal on märgav (adhesioon on suurem kui kohesioon) ehk tahke aine pind tõmbab vedeliku osakest tugevamalt, kui vedelik ise. Kui vedeliku pind on tahke pinna suhtes nurga all · 90, siis tõuseb vedelik mööda pragusid ja kapillaare üles (tõusu kõrgus on pöördvõrdeline kapillaari raadiusega h = 2/gr) ning ei märga pinda (vedelikuosakeste omavahelilsed jõud on tugevamad, kui vedeliku ja tahke aine vahelised jõud). · 90, siis surub vedelik end kapillaaridest välja ja valgub laiali täielik märgamine. Osmoos lahusti molekulide ühesuunaline difusioon läbi poorse vaheseina. Looduses on osmoosseks anumaks rakk. Ehituses nt betoonist mahuti lahuses.
Välisteguritest mõjutavad vedelike voolavust: pinnakõrguste erinevused (seega raskusjõud); temp; kohesiooni (vedeliku osakeste vahel) ja adhesiooni (vedeliku ja pinna osakeste vahel) jõud, kapillaarsus. Vedelik tahke aine tasasel pinnal märgab:(adhesioon suurem kui kohesioon) tahke aine pind tõmbab vedeliku osakest tugevamalt, kui vedelik ise; 90; tõuseb mööda pragusid ja kapillaare üles (tõusu kõrgus on pöördvõrdeline kapillaari raadiusega h=2/gr), ei märga: vedelikuosakeste omavahelilsed jõud on tugevamad, kui vedeliku ja tahke aine vahelised jõud; 90; surub kapillaaridest välja. Valgub laiali täielik märgamine. Osmoos: lahusti molekulide ühesuunaline difusioon läbi poorse vaheseina. Looduses on osmoosseks anumaks rakk. Ehituses nt betoonist mahuti lahuses. Kohesiooni jõud on osakeste vahel vedelikus faasi ajal. Adhesiooni jõud on vedeliku osakeste ja pinna osakeste vahel erinevate faaside vahel. Muutes neid jõude, saab muuta märgavust
Kogemusest teame aga, et looduses on hulgaliselt kehi, mis pole tervikuna nihutatavad (kui nad just tahkest ainest anumasse pole suletud). Nende kehade - vedelike ja gaaside - liikumist saab samuti arvutada. Vedelikke ja gaase eristab tahketest kehadest see, et neil puudub kindel kuju. Iga vedeliku või gaasi osake liigub iseseisvalt, teda võib vaadelda kui masspunkti (või ruumielementi). Kui räägitakse vedeliku liikumisest (näiteks voolamisel), mõeldakse selle all vedelikuosakeste liikumist. Kui suur peaks see osake olema? Newtoni mehaanika, mis kasutab pidevaid funktsioone, nõuab, et võrrandid kehtiksid "kuitahes väikeste osakeste korral". Klassikalise füüsika seisukohalt peab vedelik olema pidev keskkond - ainult siis saame rakendada diferentsiaalarvutust. Nii valime oma joonistel "ruumielemendi" piisavalt suure (et joonis loetav oleks) ja vajaduse korral vähendame seda kuni "lõpmata väikese suuruseni". Mehaanikas eristatakse aine kolme olekut järgnevalt:
voolujoone puutuja sihilised. Voolujoon annab infot voolamise suuna, mitte aga otse voolamise kiiruse kohta. Ideaalse vedeliku korral annab infot voolamise kiiruse kohta voolujoonte tihedus. Jõuväljade (gravitatsiooniväli, elektrostaatiline väli) korral kasutatakse vastavalt jõujoonte mõistet. Laminaarne voolamine on voolamise rezhiim, kus voolujooned ei moodusta kinniseid kõveraid, st. voolamisel ei esine keeriseid (gaasi või vedelikuosakeste liikumist kinniseid trajektoore mööda). Laminaarse voolamise puhul on sageli võimalik voolujooni visualiseerida, lastes voolavasse gaasi värvilisi suitsujugasid või vedelikku peeni värvitud vedeliku jugasid Keeriseline voolamine on vedeliku või gaasi voolamine mööda kinnist trajektoori (enam vähem ringjoonelist. Näiteid: vee voolamine statsionaarses veekeerises või õhu voolamine keeristormis (trombis).