נוזל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

נוזלים מקבלים את צורת כלי הקיבול שלהם

נוזל הוא מצב צבירה בו נפח החומר נקבע תמידית תחת תנאי טמפרטורה ולחץ, ואשר צורתו נקבעת לרוב לפי צורת הכלי בו הוא מוכל.

אם נוזל נמצא במנוחה, בשדה אחיד של כוח המשיכה, הלחץ $\ p$ בכל נקודה נקבע לפי חוק פסקל:

$\ \rho gh=p$

כאשר $ρ$ היא צפיפות הנוזל (בהנחה כי היא קבועה), $\ h$ הוא עומק הנקודה תחת פני הנוזל ו- $\ g$ היא תאוצת הנפילה החופשית. יש לשים לב כי הנוסחה יוצאת מנקודת הנחה כי הלחץ על פני הנוזל העליונים הוא אפס.

לנוזלים יש תכונת מתח פנים ונימיות; לרוב הם מתרחבים כאשר הם מחוממים, ומתכוווצים בקירור. עצמים הטבולים בנוזל נתונים להשפעה של כושר ציפה (buoyancy).

נוזלים הופכים לגז בנקודת הרתיחה האופיינית להם, ובנקודת הקיפאון הופכים למוצק. בתהליך זיקוק נוזלים יכולים להיפרד אחד מן השני, מאחר והם מתאדים כל אחד לפי נקודת ההרתחה שלו. קוהזיה (תאחיזה) בין מולקולות של נוזל אינה מספקת כדי למנוע מפני השטח הגלויים מלהתאדות.

מחקר התכונות של נוזלים היה רווח במאות ה-17 ו ה-18 בייחוד באיטליה וצרפת. במדינות אלה התפתחו ענפי ההידרוסטטיקה וההידרודינמיקה המתארים את משוואות המצב של נוזל ואת תנועתו. ידועה במיוחד תרומתם של משפחת ברנולי לפיתוח תורת הנוזלים. למחקר זה היו גם השלכות מעשיות חשובות מאוד: הבוכנה ההידראולית, שכיום רוב המכונות הגדולות והציוד המכני ההנדסי משתמשים בהן מבוססות על עקרון שימור הלחץ בנוזל ניוטוני (נוזל אי-דחיס וחסר צמיגות). הבוכנה ההידראולית היא אחד הכלים היעילים ביותר שיש להפקת כוח גדול באמצעות הפעלת כוח קטן.

כאשר החלו מחקרים תרמודינמיים על הגז התגלה הקשר שבין שני מצבי הצבירה והחלה להתפתח תורה אטומיסטית המסבירה את תכונות הגז ונוזל באמצעות ההנחה שהם מורכבים ממולקולות.