Fluide

Din punctul de vedere al mecanicii fluidelor, toată materia este constituită doar din două stări: - fluidă și- solidă.

Un solid poate rezista la actiunea unei tensiuni tangentiale aplicata printr-o deformatie static, un fluid nu poate.Orice tensiune tangentiala aplicata unui fluid oricat de mica ar fii va avea drept consecinta miscarea fluidului.Se poate considera ca un fluid este in repaus daca se afla intr-o stare de tensiune tangentiala zero dar deseori numit tensiune hidrostatica.Exista 2 mari clase de fluide:lichide si gaze.Diferenta dintre cele 2 se refera la efectul fortei de coeziune.

Un lichid- molecule legate prin forte de coeziune puternice, tinde sa-si pastreze volumul si va forma o suprafata libera in camp gravitational.

Moleculele gazelor- larg distantate datorita fortei de coeziune neglijabila.Gazele nu au volum diferit, iar cand sunt lasate libere formeaza atmosfere.

Spre deosebire de gaze, lichidele se comprima si se dilate foarte putin.

Fluidele- medii perfect continue in structura lor-este necesara definirea notiunii de valoare unui punct a diferitelor proprietati ei caracterizeaza un fluid cum ar fii viteza,densitatea,vascozitatea.

CLASIFICAREA COMPORTARII FLUIDELOR

Se considera un volum de fluid sub forma de paralelipiped cu laturile paralele cu axele Ox,Oy,Oz.Pe fiecare fata de arie A vor actiona 3 forte F:una normal iar cealalta 2 tangentiale.Raportul dintre fata normal si suprafata de arie A care actioneaza aceasta forta se numeste efectul unitar.

I=limita cand A tinde 0 din F/A

Asupra elementului de volum vor actiona cu 18 componente ale tensiunii, dar componentele care actioneaza pe fetele opuse sunt identice vor actiona 9 componente tensorului simetric .

1)Cand asupra unui corp actioneaza o tensiune normal acesta isi modifica volumul prin comprimare sau dilatare .Daca pe un corp actioneaza tensiunea normala doar pe Ox acesta se va alungi pe directia solicitarii si se va contracta pe celelalte directii.

2)Daca asupra unui volum de fluid actioneaza numai tensiuni tangentiale acesta isi modifica forma dar marimea ramane la fel.

FLUIDE NEWTONIENE

Fluidele newtoniene sunt prin definitie acele fluide care respecta legea lui Newton, sunt proportionale cu viteza de deformare si tensiunea tangentiala.Vascozitatea reprezinta proprietatea fluidelor de a prezenta in interiorul lor tensiune tangentiala la oricare element de suprafata care separa doua straturi de fluid in miscare relative de alunecare.Raportul dintre vascozitatea dinamina si densitate este vascozitatea cinematica.Determinarea vascozitatii se realizeaza cu ajutorul vascozimetrului Hopler, Vogel-Ossag, Ubbelohde.

Vascozitatea lichidelor creste cu cresterea temperaturii si scade cu cresterea presiunii.In concluzie proprietatea fluidelor de a opune rezistenta la curgere este o manifestare a vascozitatii lor.

MASURAREA VASCOZITATII FLUIDELOR NEWTONIENE

1.Metoda tubului capilar : Valoarea vascozitatii determinate prin aceasta metoda estein functie de curgerea unui cantitati de lichid intre 2 repere marcate pe peretii tubului capilar la o anumita temperature si la presiune constanta.

2.Metoda bilei cazatoare:Se poate determina vascozitatea dinamica a unui fluid prin masurarea timpului de cadere a unei bile de otel de dimensiune standard intre 2 repere.

3.Metoda curgerii prin orificii:Vascozitatea se poate determina in functie de timpul de curgere a unui cantitati fixe de fluid continut intr-un recipient de dimensiuni standard.

MASURAREA VASCOZITATII FLUIDELOR NEWTONIENE(Comportarea reologica)

Pentru studiul comportarii reologice a fluidelor newtoniene este necesara folosirea unor vascozimetre de constructive speciala pentru determinarea variatiei tensiunii tangentiale cu gradientul de viteza sau reopanta. Acestea sunt reprezentate pe un grafic printr-o curba de curgere ce descrie comportare reologica a fluidului.Aparatul cu care se pot masura acestea se numeste vascozimetru.

PROPRIETATILE FLUIDELOR:DENSITATEA,DENSITATEA RELATIVA SI GREUTATEA SPECIFICA

Densitatea se defineste ca masa unitatiii de volum

Marimea inversa densitatii este volumul specific definit ca volumul unității de masa de fluid

Densitatea unei substante depimde in general de presiune si de temperature.Densitatea gazelor este de regula direct proportional cu presiunea si invers proportional cu temperature.Densitatea lichidelor si solidelor este influentata intr-o mare masura de temperature decat de presiune.

Densitatea relative este raportul dintre densitatea substantei si densitatea substantei standard la o anumita temperature.