Гидрология. Михеев В.А. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

17
Отмеченные выше тепловые показатели воды аномальны по сравнению с
аналогичными характеристиками других веществ. Это обстоятельство обязано
ее структуре, обусловленной водородными связями между молекулами, харак-
теризующимися большей прочностью, чем межмолекулярные взаимодействия.
Например, большая теплоемкость воды может быть объяснена только распадом
ассоциированных молекул при нагревании. Так как распад этих молекул сопро-
вождается поглощением
энергии, то при нагревании воды теплота расходуется
не только на повышение температуры, но и на распад ассоциированных молекул.
Вязкость, поверхностное натяжение. Вязкость достаточно мала, поэто-
му вода является очень текучим веществом, она способна переносить различ-
ные объекты.
Поверхностное натяжение воды достаточно велико, поэтому образуется
мениск – капиллярные силы, благодаря которым растения
способны брать воду
из почвы. Вторым следствием является то, что водяные капли обладают боль-
шой ударной силой, и являются одной из причин возникновения эрозии.
Вязкость есть физическое свойство вещества (жидкости, газа, твердого
тела) оказывать сопротивление перемещению одной его части относительно
другой. Вязкость является одним из главных свойств воды. Различают объем-
ную и тангенциальную вязкость. Под объемной вязкостью понимают способ-
ность жидкости воспринимать растягивающие усилия. Этот вид вязкости воды
проявляется, например, при распространении в ней звуковых и особенно ульт-
развуковых волн. Тангенциальная вязкость характеризует способность жидко-
сти оказывать сопротивление сдвигающим усилиям.
Исследования показывают, что сопротивление жидкости растягивающим
и сдвигающим усилиям проявляется
лишь при различных скоростях движения
одного слоя жидкости по другому, т. е. при возникновении угловых скоростей
сдвига частиц. Со стороны слоя, движущегося быстрее, на слой, движущийся
медленнее, действует ускоряющая сила. Наоборот, со стороны слоя, движуще-
гося медленнее, на слой, движущийся быстрее, действует тормозящая, задер-
живающая сила. Эти силы, носящие название сил
внутреннего трения, направ-
лены по касательной к поверхности слоев.
Поверхностное натяжение воды возникает на поверхности соприкасания
ее с воздухом, твердым телом или другой жидкостью. Оно обусловлено силами
притяжения между молекулами. Внутри воды силы притяжения между молеку-
лами взаимно компенсируются, а на молекулы, находящиеся вблизи поверхно-
сти, действует нескомпенсированная результирующая сила,
направленная
внутрь от ее поверхности. Поверхностное натяжение стремится уменьшить по-
верхность жидкости до минимума. Поэтому капли жидкости имеют сфериче-
скую форму, а в невесомости – форму шариков (поверхность сферы является
наименьшей из всех геометрических фигур равного со сферой объема).
Смачивание. При соприкосновении твердого тела с водой смачивание
наблюдается в том случае,
когда взаимодействие между их молекулами сильнее
взаимодействия между молекулами самой воды. В этом случае вода будет
стремиться увеличить поверхность соприкосновения и растечется по твердому
телу. Когда же взаимодействие между молекулами твердого тела и молекулами

Страницы