У що налити: гід по келихах для алкоголю. Безпека рідини для електронних сигарет

Програма "Хто хоче стати мільйонером?"

Всі питання та відповіді:

Леонід Якубович та Олександр Розенбаум

Незгорана сума: 200 000 рублів.

1. Як називають водія, який здійснює поїздки на великі відстані?

· стрілок · бомбардир · далекобійник· снайпер

2. Який ефект, як то кажуть, робить купівля дорогої речі?

· клацає по барсетці

· б'є по кишені

· стріляє по гаманцю

· плескає по кредитці

3. Як звати порося, героя популярного мультфільму?

· Франтік · Фінтик · Фантік · Фунтик 4. Як закінчувалося гасло епохи соціалізму: «Нинішнє покоління радянських людей житиме…»?

· не тужити

· довго і щасливо

· при комунізмі

· на Марсі

5. На що, згідно із законами фізики, діє підйомна сила?

· гак баштового крана

· крило літака

· дзвінок будильника

· Зростання виробництва

6. Як називається склад майна у військовій частині?

· жаровня

· парилка

· каптерка

· сушарка

7. Яку частину імбиру найчастіше використовують у кулінарії?

· корінь

· стебло

8. Скільки міліметрів за кілометр?

· десять тисяч

· сто тисяч

· мільйон

· десять мільйонів

9. Що «розгорілося» у куплетах із фільму «Веселі хлопці»?

· праска

· цигарка

10. Де лежить порох американського астронома Юджина Шумейкера?

· на Марсі

· На Юпітері

· на Місяці

· на землі

11. З яким болем порівняв кохання поет Геріх Гейне?

· з головною

· З поперекової

· із зубною

· з фантомною

12. Яку посаду при дворі цариці Тамари обіймав Шота Руставелі?

· скарбник

· Придворний поет

· Головний візир

Виграш гравців становив 200 000 рублів.

Олександр Ревва та Віра Брежнєва

Незгорана сума: 200 000 рублів.

1.Куди під час чаювання зазвичай кладуть варення?

· у розетку

· У штепсель

· У подовжувач

· У трійник

2. Про що говорять: «Ні світло ні зоря»?

· Про згаслий багаття

· про ранній ранок

· про феєрверк, що закінчився

· Про перегорілі пробки

3. Яку карткову мастьчасто називають «сердечками»?

· черви

4. Якими є сховища даних в Інтернеті?

· хмарними

· Опасними

· Дощовими

· райдужними

5, повідомляє сайт. Що стало житлом героїв відомої пісні «Бітлз»?

· Синій тролейбус

· жовтий підводний човен

· Зелений поїзд

· остання електричка

6. Що у минулому не використовувалося для письма?

· Папірус

· паперу

· Пергамент

· глиняні таблички

7. Чим павук-сріблянка наповнює своє підводне гніздо?

· крилами мух

· водоростями

· бульбашками повітря

· Перлинками

8. На що рідина зазвичай не наливають?

· У реторту

· у бурдюк

· В анкерок

· у тубус

9. Що вмів робити плащ доктора Стренджа – героя кіно та коміксів?

· Розмовляти

· стріляти

· робити господаря невидимим

· літати

10. Яка з цих віршованих формнайменша за кількістю рядків?

· катрен

· Онегінська строфа

11. Хто не зображений на гербі Ісландії?

· білий ведмідь

Виграш гравців становив 0 рублів.

Як правило, речовина в рідкому стані має лише одну модифікацію. (Найважливіші винятки - це квантові рідини та рідкі кристали.) Тому в більшості випадків рідина є не тільки агрегатним станом, а й термодинамічною фазою (рідка фаза).

Усі рідини прийнято ділити на чисті рідини та суміші. Деякі суміші рідин мають велике значеннядля життя: кров, морська вода та ін. Рідини можуть виконувати функцію розчинників.

Фізичні властивості рідин

• Плинність

Основною властивістю рідин є плинність. Якщо до ділянки рідини, що у рівновазі, докласти зовнішню силу , виникає потік частинок рідини у тому напрямі, у якому ця сила прикладена: рідина тече. Таким чином, під дією неврівноважених зовнішніх сил рідина не зберігає форму і відносне розташування частин, і тому набуває форми судини, в якій знаходиться.

На відміну від пластичних твердих тіл, рідина не має межі плинності: достатньо прикласти як завгодно малу зовнішню силущоб рідина потекла.

• Збереження обсягу

Одним з характерних властивостейрідини є те, що вона має певний обсяг (при незмінних зовнішніх умов). Рідина надзвичайно важко стиснути механічно, оскільки, на відміну газу , між молекулами дуже мало вільного простору. Тиск, що виробляється на рідину, укладену в посудину, передається без зміни до кожної точки обсягу цієї рідини (закон Паскаля, справедливий також і для газів). Ця особливість поряд з дуже малою стисливістю використовується в гідравлічних машинах.

Рідини зазвичай збільшують об'єм (розширюються) при нагріванні та зменшують об'єм (стискаються) при охолодженні. Втім, зустрічаються і винятки, наприклад, вода стискається при нагріванні, при нормальному тискуі температурі від 0°З приблизно 4°С.

• В'язкість

Крім того, рідини (як і гази) характеризуються в'язкістю. Вона визначається як здатність чинити опір переміщенню однієї з частин відносно іншої - тобто як внутрішнє тертя.

Коли сусідні шари рідини рухаються щодо один одного, неминуче відбувається зіткнення молекул додатково до того, що обумовлено тепловим рухом. Виникають сили, які загальмовують упорядкований рух. У цьому кінетична енергія впорядкованого руху перетворюється на теплову – енергію хаотичного руху молекул.

Рідина в посудині, наведена в рух і надана собі, поступово зупиниться, але її температура підвищиться.

• Освіта вільної поверхні та поверхневий натяг

Через збереження обсягу рідина здатна утворювати вільну поверхню. Така поверхня є поверхнею розділу фаз даної речовини: з одного боку знаходиться рідка фаза, з іншого - газоподібна (пар), і, можливо, інші гази, наприклад, повітря.

Якщо рідка та газоподібна фази однієї й тієї ж речовини стикаються, виникають сили, які прагнуть зменшити площу поверхні розділу – сили поверхневого натягу. Поверхня розділу поводиться як пружна мембрана, яка прагне стягнутися.

Поверхневий натяг може пояснюватися тяжінням між молекулами рідини. Кожна молекула притягує інші молекули, прагне "оточити" себе ними, а значить, піти з поверхні. Відповідно, поверхня прагне зменшиться.

Тому мильні бульбашкиі бульбашки при кипінні прагнуть прийняти сферичну форму: при даному обсязі мінімальної поверхнею має кулю. Якщо на рідину діють лише сили поверхневого натягу, вона обов'язково набуде сферичної форми - наприклад, краплі води в невагомості.

Маленькі об'єкти з щільністю, більшої щільності рідини, здатні «плавати» на поверхні рідини, оскільки сила тяжіння менше сили, що перешкоджає збільшенню площі поверхні. (Див. Поверхневий натяг .)

• Випаровування та конденсація

• Дифузія

При знаходженні в посудині двох рідин, що змішуються молекули в результаті теплового руху починають поступово проходити через поверхню розділу, і таким чином рідини поступово змішуються. Це називається дифузією (відбувається й у речовинах, що у інших агрегатних станах).

• Перегрів та переохолодження

Рідина можна нагріти вище точки кипіння таким чином, що кипіння не відбувається. Для цього необхідне рівномірне нагрівання, без значних перепадів температури в межах об'єму і без механічних впливів, таких як вібрація. Якщо в перегріту рідину кинути щось, вона миттєво закипає. Перегріту воду легко отримати в мікрохвильовій печі.

Переохолодження - охолодження рідини нижче точки замерзання без перетворення на твердий агрегатний стан. Як і для перегріву, для переохолодження потрібна відсутність вібрації та значних перепадів температури.

• Хвилі щільності

Хоча рідина надзвичайно важко стиснути, проте, при зміні тиску її об'єм і щільність все ж таки змінюються. Це відбувається миттєво; так, якщо стискається одна ділянка, то інші ділянки таке стиск передається із запізненням. Це означає, що всередині рідини здатні поширюватися пружні хвилі, більш конкретно хвилі щільності. Разом із щільністю змінюються й інші фізичні величини, наприклад, температура.

Якщо при поширенні хвилі щільність змінюється досить слабо, така хвиля називається звуковою хвилею, або звуком.

Якщо щільність змінюється досить сильно, то така хвиля називається ударною хвилею. Ударна хвиля описується іншими рівняннями.

Хвилі щільності рідини є поздовжніми, тобто щільність змінюється вздовж напрями поширення хвилі. Поперечні пружні хвилі в рідині відсутні через незбереження форми.

Пружні хвилі в рідині з часом згасають, їхня енергія поступово переходить у теплову енергію. Причини згасання – в'язкість, "класичне поглинання", молекулярна релаксація та інші. При цьому працює так звана друга або об'ємна в'язкість – внутрішнє тертя при зміні щільності. Ударна хвиля внаслідок згасання через якийсь час переходить у звукову.

Пружні хвилі в рідині схильні також до розсіювання на неоднорідностях, що виникають в результаті хаотичного теплового руху молекул.

• Хвилі на поверхні

Якщо змістити ділянку поверхню рідини від положення рівноваги, то під дією сил, що повертають поверхню починає рухатися назад до рівноважного положення. Цей рух, однак, не зупиняється, а перетворюється на коливальний рух біля рівноважного становища та поширюється на інші ділянки. Так виникають хвилі на поверхні рідини.

Якщо сила, що повертає, - це переважно сили тяжіння, то такі хвилі називаються гравітаційними хвилями (не плутати з хвилями гравітації). Гравітаційні хвилі на воді можна побачити повсюдно.

Якщо сила, що повертає, - це переважно сила поверхневого натягу, то такі хвилі називаються капілярними.

Якщо ці сили можна порівняти, такі хвилі називаються капілярно-гравітаційними.

Хвилі на поверхні рідини згасають під дією в'язкості та інших факторів.

• Співіснування з іншими фазами

Формально кажучи, для рівноважного співіснування рідкої фази коїться з іншими фазами тієї ж речовини - газоподібної чи кристалічної - потрібні строго певні умови. Так, при цьому тиску потрібна строго певна температура. Тим не менш, у природі та в техніці повсюдно рідина співіснує з парою, або також і з твердим агрегатним станом - наприклад, вода з водяною парою і часто з льодом (якщо вважати пару окремою фазою, яка присутня поряд з повітрям). Це наступними причинами.

Нерівноважний стан. Для випаровування рідини потрібен час, поки рідина не випарувалася повністю, вона співіснує з парою. У природі постійно відбувається випаровування води, як і зворотний процес - конденсація.

Замкнений об'єм. Рідина в закритому посудині починає випаровуватися, але оскільки обсяг обмежений, тиск пари підвищується, він стає насиченим ще до повного випаровування рідини, якщо її кількість була досить велика. При досягненні стану насичення кількість рідини, що випаровується, дорівнює кількості конденсованої рідини, система приходить в рівновагу. Таким чином, в обмеженому обсязі можуть встановити умови, необхідні для рівноважного співіснування рідини та пари.

Наявність атмосфери в умовах земної гравітації. На рідину діє атмосферний тиск (повітря та пара), тоді як для пари має враховуватися практично тільки його парціальний тиск. Тому рідини та пару над її поверхнею відповідають різні точки на фазовій діаграмі, в області існування рідкої фази та в області існування газоподібної відповідно. Це не скасовує випаровування, але на випаровування потрібен час, протягом якого обидві фази співіснують. Без цього умови рідини скипали б і випаровувалися дуже швидко.

Теорія

Механіка

Вивченню руху та механічної рівноваги рідин і газів та їх взаємодії між собою та з твердими тілами присвячено розділ механіки - гідроаеромеханіка (часто називається також гідродинамікою). Гідроаеромеханіка - частина більш загальної галузі механіки, механіки суцільного середовища.

Гідромеханіка - це розділ гідроаеромеханіки, в якому розглядаються рідини, що не стискаються. Оскільки стисливість рідин дуже мала, у багатьох випадках їй можна знехтувати. Вивченню стисливих рідин та газів присвячена газова динаміка.

Гідромеханіка поділяється на гідростатику, в якій вивчають рівновагу стисливих рідин, та гідродинаміку (у вузькому сенсі), в якій вивчають їхній рух.

Рух електропровідних та магнітних рідин вивчається в магнітній гідродинаміці. Для вирішення прикладних завдань застосовується гідравліка.

Основний закон гідростатики - закон Паскаля.

2. Рідини з двоатомних молекул, що складаються з однакових атомів (рідкий водень, рідкий азот). Такі молекули мають квадрупольний момент.

4. Рідина, що складається з полярних молекул, пов'язаних диполь-дипольною взаємодією (рідкий бромоводень).

5. Асоційовані рідини, або рідини з водневими зв'язками (вода, гліцерин).

6. Рідини, які з великих молекул, котрим суттєві внутрішні ступеня свободы .

Рідини у перших двох груп (іноді трьох) зазвичай називають простими. Прості рідини вивчені краще за інших, з непростих рідин найбільш добре вивчена вода. У цю класифікацію не входять квантові рідини і рідкі кристали, які є особливі випадкиі мають розглядатися окремо.

Статистична теорія

Найбільш успішно структура та термодинамічні властивості рідин досліджуються за допомогою рівняння Перкуса-Йевіка.

Якщо скористатися моделлю твердих куль, тобто вважати молекули рідини кулями з діаметром d, то рівняння Перкус-Йевика можна вирішити аналітично і отримати рівняння стану рідини:

де n- Число частинок в одиниці об'єму, - Безрозмірна щільність. При малих щільностях це рівняння перетворюється на рівняння стану ідеального газу : . Для гранично великих густин, , Виходить рівняння стану стисливої ​​рідини: .

Модель твердих кульок не враховує тяжіння між молекулами, тому в ній відсутня різкий перехідміж рідиною та газом при зміні зовнішніх умов.

Якщо потрібно отримати точніші результати, то найкращий описструктури та властивостей рідини досягається за допомогою теорії збурень. В цьому випадку модель твердих куль вважається нульовим наближенням, а сили тяжіння між молекулами вважаються обуренням та дають виправлення.

Кластерна теорія

Одною з сучасних теорійслужить «Кластирна теорія». У її основі полягає ідея, що рідина представляється як поєднання твердого тіла та газу. При цьому частки твердої фази(кристали, що рухаються на короткі відстані) розташовуються у хмарі газу, утворюючи кластерну структуру. Енергія частинок відповідає розподілу Больцмана, середня енергія системи у своїй залишається постійної (за умови її ізольованості). Повільні частинки стикаються з кластерами і стають їхньою частиною. Так безперервно змінюється конфігурація кластерів, система перебуває у стані динамічного рівноваги. При створенні зовнішнього впливусистема поводитиметься згідно з принципом Ле Шательє. Таким чином, легко пояснити фазове перетворення.

Рідина набуває форми ємності, в якій вона знаходиться - один з основних агрегатних станів речовини поряд з газом і твердим тілом. Від газу рідина відрізняється тим, що зберігає свій об'єм, а від твердого тіла тим, що не зберігає форму.
Рух рідин і тіл у рідинах вивчає розділ фізики гідродинаміка, будову та Фізичні властивостірідин – фізика рідин, складова частина молекулярної фізики.
Рідина – конденсований агрегатний стан речовини, проміжний між твердим та газоподібним. Фізичне тіло, якому властива:
Збереження обсягу, щільність, показник заломлення, теплота плавлення, в'язкість – властивості, що зближують рідини з твердими тілами, а незбереження форми – з газами. Для рідин характерно ближній порядок розташування молекул (відносна впорядкованість розташування молекул найближчого оточення довільної молекули, подібна порядку в кристалічних тілах, але з відстані кількох атомних діаметрів ця впорядкованість порушується). Взаємодія між молекулами рідини здійснюється Ван дер ваальсовими та водневими зв'язками. Рідини, крім розсолів та зріджених металів, погані провідники електричного струму.
Плинність рідин пов'язана з періодичним "перестрибуванням" їх молекул з одного рівноважного положення до іншого. Більшість часу окрема молекула рідини перебуває у тимчасової асоціації із сусідніми молекулами (близька впорядкованість), де вона здійснює теплові коливання. Іноді рідиною у широкому значенні слова називають і газ, при цьому рідина у вузькому значенні слова, яка задовольняє попереднім двом умовам, називають крапельною рідиною.
Форма, яку приймає рідина, визначається формою ємності, в якій вона знаходиться. Частинки рідини (зазвичай молекули або групи молекул) можуть вільно переміщатися по всьому об'єму, але сила взаємного тяжіння не дозволяє частинкам залишати цей об'єм. Об'єм рідини залежить від температури та тиску і є постійним за цих умов.
Якщо об'єм рідини менший за об'єм ємності, в якій вона міститься, можна спостерігати поверхню рідини. Поверхня має якості еластичної мембрани з поверхневим натягом, що дозволяє формуватися краплям і бульбашкам. Ще одним наслідком дії поверхневого натягу є капілярність. Зазвичай рідини не піддаються стиску: наприклад, щоб помітно стиснути воду, необхідний тиск порядку гігапаскалів.
Рідини в гравітаційному полі створюють тиск як на стінки і дно ємності, так і на будь-які тіла всередині самої рідини. Цей тиск діє у всіх напрямках (Закон Паскаля) та зростає з глибиною.
Якщо рідина перебуває у стані спокою в однорідному гравітаційному полі, тиск на будь-яку точку визначається барометричною формулою:

Де:
Відповідно до цієї формули, тиск на поверхні дорівнює нулю, тобто вважається, що посудина досить широка, і поверхневий натяг можна не враховувати.
Зазвичай рідини розширюються при нагріванні та звужуються при охолодженні. Вода між 0 і 4 ° С становить один з небагатьох винятків.
Рідина при температурі кипіння перетворюється на газ, а при температурі замерзання – на тверду речовину. Але навіть за температури нижче температури кипіння, рідина випаровується. Цей процес триває, доки не буде досягнуто рівноваги парціального тиску парів рідини та тиску на поверхні рідини. Саме тому жодна рідина не може існувати довгий часу вакуумі.
Усі рідини можна розділити на чисті рідини, що складаються з молекул однієї речовини, та суміші, що складаються з молекул різного гатунку. Різні рідкі компоненти суміші можна розділити за допомогою фракційної дистиляції. Не всі рідини утворюють однорідну суміш, якщо помістити в одну посудину. Часто рідини не поєднуються, утворюючи поверхню між собою. У полі тяжіння одна рідина може плавати лежить на поверхні інший.
В основному рідини - ізотропні речовини. Виняток становлять рідкі кристали, які можна віднести до рідин з огляду на властивість перетікати і займати об'єм судини, але в яких зберігаються властиві кристалічним тілам анізотропні властивості.
У рідини молекули здебільшого зберігають свою цілісність, хоча багато рідин є розчинниками, у яких молекули певною мірою дисоціюють. При дисоціації у рідинах утворюються позитивно та негативно заряджені іони. Такі рідини проводять електричний струм(Див. Електроліти).
З мікроскопічної погляду рідини відрізняються від твердих тіл відсутністю далекого порядку, як від газів – ближнім порядком. Це означає, що атоми та молекули рідин переважно знаходяться щодо своїх сусідів у тих самих положеннях, що й у твердому стані, проте цей порядок зберігається для наступного шару сусідів гірше, а надалі зовсім зникає. Близький порядок у рідинах характеризують радіальною кореляційною функцією.
Молекули рідин переважно коливаються навколо тимчасового становища рівноваги, що утворюється завдяки взаємодії коїться з іншими молекулами. Для рідин потенційна енергія взаємодії молекули з сусідами більша, ніж кінетична енергія теплового руху. Однак рідини характеризуються також високим коефіцієнтом самодифузії – згодом кожна молекула віддаляється від свого первісного становища. Середній квадрат зміщення від вихідного становищамолекули пропорційні часу.
Завдяки взаємодії молекули у рідині розташовані не зовсім хаотично. Для характеристики взаємного становища молекул використовується поняття радіальної функції розподілу, яка пропорційна ймовірності того, що на певній відстані від якоїсь довільно-вибраної молекули, знаходиться інша молекула. Для ідеального газу радіальна функція розподілу залежить від відстані і скрізь доривне одиниці – рух молекул газу нескорелювань, можливість знайти іншу молекулу певному відстані однакова. Для кристала така функція розподілу складається з виразних максимумів, висота яких практично не зменшується на відстані. Кажуть, що у кристалах зберігається далекий порядок. У рідинах радіальна функція розподілу має кілька максимумів, висота яких зменшується з відстанню і через кілька середніх міжмолекулярних відстаней стає рівною одиниці. Говорять, що в рідинах зберігається ближній порядок, і не зберігається далекий порядок.
Експериментально радіальну функцію розподілу можна отримати, проаналізувавши дані експериментів з розсіювання рентгенівських променівчи нейтронів.
Мала стисливість рідин пояснюється великим зростанням сил відштовхування між частинками рідини при незначному наближенні однієї частинки до іншої.
Всі реальні рідини тією чи іншою мірою стискаються, тобто під дією зовнішнього тиску зменшують свій обсяг. Стисненість- Це здатність рідини змінювати свій об'єм при зміні тиску.
Стискання рідини визначається рівнянням стану і, як правило, мала за величиною. Мала стисливість рідини обумовлена ​​тим, що рідина характеризується сильною молекулярною взаємодією, а зміни величин тиску в технічних процесах порівняно невеликі.
Враховуючи відносну трохи тисків, що зустрічаються в реаліях допускають, що рідина стискається за законом Гука (за лінійною залежністю). Ступеню стисливості рідин служить коефіцієнт об'ємного стиснення рідини ? S,являє собою відносне зменшення обсягу Vпри підвищенні тиску pна одиницю:

Знак «мінус» у формулі означає, що зі збільшенням тиску обсяг зменшується. Якщо вважати, що одиницею тиску є Паскаль, то коефіцієнт об'ємного стиску вимірюватиметься в Па -1 (м 2 /Н).
Пружність – це здатність рідини відновлювати свій об'єм після припинення дії зовнішніх силових дій.
Для якісної характеристики пружних властивостей використовують поняття модуля об'ємної пружності До,який, насправді, є зворотної величиною до коефіцієнта стисливості, тобто. К = 1/? S.Наприклад, для води ? S = 0,51 · 10 -9 Па -1,що вказує на досить малу стисливість води.
Гіпотетичну рідину, для якої ? S = 0,називають нестисливою.
У багатьох випадках з достатньою для практики точністю в гідравліці можна знехтувати стисливістю рідини та опором розтягуванню та розглядати рідину як абсолютно нестерпну з відсутністю опору розтягуванню.
У гідрогазодинаміці зустрічається ряд завдань, коли можна знехтувати і в'язкістю, приймаючи, що дотичні напруги відсутні так, як це має місце в рідині, що перебуває у стані спокою.
Описана гіпотетична рідина з перерахованими властивостями, а саме:
називається ідеальною рідиною.
Поняття «ідеальна рідина» вперше було запроваджено Л. Ейлером.
Така рідина є граничною абстрактною моделлю і лише приблизно відображають об'єктивно. існуючі властивостіреальні рідини. Ця модель дозволяє з достатньою точністю вирішувати багато дуже важливих питаньгідрогазодинаміки та сприяє спрощенню складних завдань.