Испарение

Испарение - это вид парообразования в процессе постепенного перехода вещества из жидкой в газообразную фазу (пар) через свободную поверхность.

При тепловом движении некоторые молекулы покидают жидкость с ее поверхности и переходят в пар. Вместе с тем, часть молекул переходит обратно из пара в жидкость. Если из жидкости получается больше молекул, чем приходит, то имеет место испарение. Испарение сопровождается снижением температуры, поскольку жидкости вылетают молекулы с энергией, превышающей среднюю. Количественно калориметрия испарения характеризуется удельной теплотой парообразования - физической величиной, которая определяет количество теплоты, необходимая для испарения 1 кг жидкости при неизменной температуре.

Конденсация

Конденсация - обратный испарению процесс, переход вещества из газообразного состояния в жидкое. При этом в жидкость переходит из пары больше молекул, чем пару из жидкости. В отличие от испарения, во время которого теплота поглощается, при конденсации теплота выделяется. Ее количество определяют по той же формуле, что и теплоту парообразования. Удельная теплота конденсации по значению такая же, как и теплота парообразования.

Кипение

Кипение - процесс перехода жидкости в пары, который характеризуется, в отличие от испарения, тем, что образование пара происходит не только на поверхности, но и во всей массе жидкости.

Кипение возможно, если давление насыщенного пара жидкости равно внутреннему давлению. Поэтому данная жидкость, находясь под этим внешним давлением, кипит при вполне определенной температуре. Обычно температуру кипения приводят при атмосферном давлении. Например, при атмосферном давлении вода кипит при 373 К или 100 С.

Кавитация

Кавитация - образование внутри жидкости полостей (как и при кипении), заполненных газом, паром или их смесью (кавитационных пузырьков), что приводит к нарушению сплошности жидкости.

Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости до определенного критического значения р _кр (в реальной жидкости значения р _кр близкий к давления насыщенного пара этой жидкости при данной температуре).

Понижение давления происходит:

• либо при увеличении скорости движения жидкости (гидродинамическая кавитация),

• либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация).

Распространение звука в жидкостях

Поскольку жидкости имеют большую жесткость только при объемном сжатии и есть податливыми при сдвиговых деформациях, скорость звука c в жидкости будет определяться величиной модуля всестороннего сжатия :

,

где K - модуль упругости жидкости при объемном сжатии (модуль всестороннего сжатия), ρ - плотность жидкости.

В пресной воде, звук распространяется примерно со скоростью 1497 м / с при 25 C.