12. Struktura a vlastnosti kapalin

Question 1

Definuj strukturu kapalin a energii uvnitř nich:

Answer 1

Molekuly v kapalinách vytvářejí shluky
Ep = Ek

Question 2

V jakém rozmezí se pohybuje hustota kapalin?

Answer 2

od 700 kg/m3 - do 13 500 kg/m3

nejnižší: oleje -> nejvyšší: rtuť

Question 3

Jmenuj základní vlastnosti kapalin:

Answer 3

-přejímají tvar nádoby
- nestlačitelné
- hladina kapaliny má stále vodorovný směr = směr kolmý na tíhovou sílu FG

Question 4

Definuj povrchovou vrstvu:

Answer 4

Povrchová vrstva je vrstva v rámci mikrometrů, ve které jsou molekuly, jejichž výsledná síla má směr do kapaliny = kolmá na povrch —–> na povrchu vzniká pružná blána

Question 5

Jaký tvar má kapka vody ve stavu bez tíže a proč?

Answer 5

Ve stavu bez tíže tvoří voda kapičky tvaru koule, protože výsledná síla působí do středu koule

Question 6

Jak značíme povrchové napětí kapaliny a jak ho vypočítáme?

Answer 6

sigma [N/m]

sigma = F/l
kde l…délka dotyku tělesa a kapaliny
F…rozdíl povrchové síly a síly tíhové Fg

Question 7

Jmenuj hodnoty povrchového napětí pro vodu, benzín a rtuť:

Answer 7

voda…73 mN/m
benzín…20 mN/m
rtuť…460 mN/m

Question 8

Jak se vypočítá povrchová energie molekuly?

Answer 8

E = W = F.s
-> molekuly v povrchové vrstvě mají mnohem větší potenciální energii než ve zbytku kapaliny

Question 9

Jaké dva jevy se odehrávají na rozhraní pevná látka/kapalina?

Answer 9

a) smáčí
b) nesmáčí

Question 10

Vysvětli jev, kdy kapalina SMÁČÍ stěnu nádoby:

Answer 10

Kapalina smáčí stěnu nádoby, když je výsledná síla v tekutině směrem ven - Fp je kolmá na stěnu nádoby a Fo je směrem od tekutiny
např. voda- sklo nebo rtuť-měď

Question 11

Jak se chová dokonale smáčivá kapalina?

Answer 11

Dokonale smáčivá kapalina vyleze na stěnu nádoby a sama se vytáhne ven

Question 12

Vysvětli jev, kdy kapalina NESMÁČÍ stěnu nádoby:

Answer 12

Kapalina nesmáčí stěnu nádoby, když je výslednice sil směřovaná do kapaliny
např. rtuť - sklo nebo voda - mastné sklo

Question 13

Jak se chová dokonale nesmáčivá kapalina?

Answer 13

Dokonale nesmáčivá kapalina vůbec nezůstává na stěně nádoby

Question 14

Co je to kapilára?

Answer 14

Úzká (skleněná) trubička

Question 15

Vysvětli kapilární elevaci:

Answer 15

Kapilární elevace je děj, kdy kapalina smáčí stěny nádoby a stěny kapiláry, jejíž kus je v kapalině ponořen - kapalina vystoupá do určité výšky kapiláry

Question 16

Vysvětli kapilární depresi:

Answer 16

Kapilární deprese probíhá u nesmáčivých kapalin - kapalina se do kapiláry vůbec nedostane

Question 17

Vysvětli kapilární tlak:

Answer 17

Kapilární tlak je přídavný tlak v kapalinách a je v každém místě kolmém na povrchu

Question 18

Kam směřuje kapilární tlak?

Answer 18

Směřuje do středu křivosti povrchu kapaliny

Question 19

Jakou teplotní roztažnosti lze uvažovat u kapalin?

Answer 19

Pouze objemovou
V = Vo . (1+ beta delta t)

Question 20

V jaké hodnotě ve stupních C je nejvyšší hustota a zároveň nejmenší objem?

Answer 20

4 oC

Question 21

Vysvětli anomálii vody:

Answer 21

Voda při cca 4 stupních Celsia má nejvyšší hustotu a drží se u dna pod vrstvou ledu, která brání dalšímu promrzání