Розтя́гнута (розтя́гнена) рідина́ (англ. stretched liquid) — рідина, що перебуває під від'ємним тиском. Це нестійкий, метастабільний стан рідини, що стає можливим завдяки вандерваальсовим силам притягування між молекулами рідини — як між собою, так і між ними та стінками посудини.
Рідина при від'ємних тисках завжди знаходиться в метастабільному стані по відношенню до пари, оскільки парова фаза існує лише при додатних тисках. На практиці розтягнутий стан рідини реалізується найчастіше при швидких гідродинамічних процесах, коли в рідині виникають локальні розтягування. Найвідомішим випадком появи та зникнення розтягнутого стану рідини є кавітація, яка спричиняє кавітаційне руйнування матеріалів.
Приклади
Це явище можна спостерігати при проведенні досліду Торрічеллі. При підніманні заповненої ртуттю запаяної з одного кінця трубки торічелієва пустота виникає не зразу, і при акуратному підніманні трубки вдається добитись стану, що вершина повністю заповненої ртуттю трубки була вищою від висоти стовба, що відповідає атмосферному тиску. Ртуть також перебуває в розтягнутому стані в медичному термометрі після припинення контакту з тілом, а також в максимальному термометрі, коли температура починає знижуватися після досягнення максимуму. Саме тому медичні і максимальні термометри доводиться струшувати перед повторним використанням.
У розтягнутому стані може перебувати і вода, однак це можливе у тому випадку, якщо вона ретельно очищена і дегазована. У дослідах з такою водою були отримані короткотривалі напруження розтягу величиною 23…28 МПа. Однак технічно чисті рідини, що містять завішані тверді частки і дрібні бульбашки газу, не витримують навіть незначних напружень розтягу. Тому часто у технічних задачах цією властивістю рідини нехтують і вважають, що вона не здатна нести напружень розтягу.
Див. також
Примітки
- Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б., Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982. стр. 10.
Джерела
- Бараш Ю. С. Силы Ван-дер-Ваальса. — М.: Наука, 1988. — 344 с.
- Виноградов В. Е. (2006). Исследование вскипания перегретых и растянутых жидкостей (PDF). Институт теплофизики Уральского отделения РАН. с. 43. Архів оригіналу (Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук) за 22 серпня 2011. Процитовано 28 липня 2011.
Посилання
- Lionel Mercury, Yves Tardy Negative pressure of stretched liquid water. Geochemistry of soil capillaries [ 24 вересня 2015 у Wayback Machine.] // Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 65, Issue 20, 15 October 2001, P. 3391-3408.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Roztya gnuta roztya gnena ridina angl stretched liquid ridina sho perebuvaye pid vid yemnim tiskom Ce nestijkij metastabilnij stan ridini sho staye mozhlivim zavdyaki vandervaalsovim silam prityaguvannya mizh molekulami ridini yak mizh soboyu tak i mizh nimi ta stinkami posudini Izotermi realnogo gazu shematichno Liniyi Sini izotermi za temperaturi nizhchoyi vid kritichnoyi Zeleni dilyanki na nih metastabilni stani Chervona kritichna izoterma Blakitni nadkritichni izotermi Tochki Tochka F tochka kipinnya Tochka K kritichna tochka Tochka G tochka rosi Dilyanki Dilyanka sho lezhit livishe vid tochki F normalna ridina Pryama FG rivnovaga ridkoyi i gazopodibnoyi fazi Dilyanka FA peregrita ridina Dilyanka F A roztyagnena ridina p lt 0 Dilyanka AC analitichne prodovzhennya izotermi fizichno nemozhlivij stan Dilyanka CG peresichena pereoholodzhena para Dilyanka sho lezhit pravishe vid tochki G normalnij gaz peregrita para Primitka Ploshi figur FAB i GCB odnakovi Ridina pri vid yemnih tiskah zavzhdi znahoditsya v metastabilnomu stani po vidnoshennyu do pari oskilki parova faza isnuye lishe pri dodatnih tiskah Na praktici roztyagnutij stan ridini realizuyetsya najchastishe pri shvidkih gidrodinamichnih procesah koli v ridini vinikayut lokalni roztyaguvannya Najvidomishim vipadkom poyavi ta zniknennya roztyagnutogo stanu ridini ye kavitaciya yaka sprichinyaye kavitacijne rujnuvannya materialiv PrikladiCe yavishe mozhna sposterigati pri provedenni doslidu Torrichelli Pri pidnimanni zapovnenoyi rtuttyu zapayanoyi z odnogo kincya trubki toricheliyeva pustota vinikaye ne zrazu i pri akuratnomu pidnimanni trubki vdayetsya dobitis stanu sho vershina povnistyu zapovnenoyi rtuttyu trubki bula vishoyu vid visoti stovba sho vidpovidaye atmosfernomu tisku Rtut takozh perebuvaye v roztyagnutomu stani v medichnomu termometri pislya pripinennya kontaktu z tilom a takozh v maksimalnomu termometri koli temperatura pochinaye znizhuvatisya pislya dosyagnennya maksimumu Same tomu medichni i maksimalni termometri dovoditsya strushuvati pered povtornim vikoristannyam U roztyagnutomu stani mozhe perebuvati i voda odnak ce mozhlive u tomu vipadku yaksho vona retelno ochishena i degazovana U doslidah z takoyu vodoyu buli otrimani korotkotrivali napruzhennya roztyagu velichinoyu 23 28 MPa Odnak tehnichno chisti ridini sho mistyat zavishani tverdi chastki i dribni bulbashki gazu ne vitrimuyut navit neznachnih napruzhen roztyagu Tomu chasto u tehnichnih zadachah ciyeyu vlastivistyu ridini nehtuyut i vvazhayut sho vona ne zdatna nesti napruzhen roztyagu Div takozhPeregrita ridinaPrimitkiGidravlika gidromashiny i gidroprivody Uchebnik dlya mashinostroitelnyh vuzov T M Bashta S S Rudnev B B Nekrasov i dr 2 e izd pererab M Mashinostroenie 1982 str 10 DzherelaBarash Yu S Sily Van der Vaalsa M Nauka 1988 344 s Vinogradov V E 2006 Issledovanie vskipaniya peregretyh i rastyanutyh zhidkostej PDF Institut teplofiziki Uralskogo otdeleniya RAN s 43 Arhiv originalu Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchyonoj stepeni doktora fiziko matematicheskih nauk za 22 serpnya 2011 Procitovano 28 lipnya 2011 PosilannyaLionel Mercury Yves Tardy Negative pressure of stretched liquid water Geochemistry of soil capillaries 24 veresnya 2015 u Wayback Machine Geochimica et Cosmochimica Acta Vol 65 Issue 20 15 October 2001 P 3391 3408