Густина і питома вага.

Густиною рідини називається її маса, що знаходиться в одиниці обєму.Згідно з цим визначенням , отримуємо:

=m/v. (1.1)

Де – m- маса рідини в кг . v – Об’єм в м.³

Із формули (1,1) визначається одиниця виміру густини:

[ ] = [m/L³] = [кг/м.³]

Якщо рідина неоднорідна то формула (1.1) визначає тільки середню густину рідини. Для визначення густини в певній точці користуються такою формулою:

[ ] = ( m/ v) (1.2)

Густина рідини вимірюється ареометром її значення приведені в довідниках в залежності від температури. Наприклад вода при температурі 4⁰ С має густину ( 1000 кг/м³) . Саме цим вона відрізняється від інших рідин, у яких при охолодженні густина збільшується.

Про масу рідини судять по її вазі. Тому питома вага – це вага одиниці об’єму рідини, тоді виходить що:

= G/V, (1.3)

Де G - вага в Н , V - об’єм рідини в м³ .

Одиниця розмірності питомої ваги виходить із формули (1.3) тому маємо [ ] = [G/L³] у системі МКГСС- кгс/м³ , у СІ – Н/м³ . До введення міжнародних одиниць виміру питома вага вимірювалась як кгс/м³ ,потім було встановлено зв'язок із системою СІ тоді 1 кгс/м³ = 9,81 Н/м³

Виходячи з другого закону Ньютона вага тіла становить:

G =mg (1.4)

якщо підставити (1,4) в (1.3) , то знайдемо зв'язок густини з питомою вагою.

= G/V = mg/V = mg/ (m/ρ) = g (1.5)

Якщо густина неоднорідна , то формула (1.3) для визначення питомої ваги у певній точці набуває такого вигляду:

= ( G/ V) (1.6)

де G – питома вага в об’ємі V

Значення питомої ваги води в системі МКГСС – 1000кгс/м³ , у СІ – 9810Н/м³ .

Виходячи з цього густиною (питомою вагою) рідини буде відношення густини певного типу рідини , до густини дистильованої води при 4 С і атмосферного тиску тоді:

= / _p = g/( _p/g) = / _p = _p (1.7)

виходячи з формули (1.7). можемо зазначити що: значення питомої ваги і густини рівні між собою.

Стисливість і пружність рідин.

Стисливість – поновлювана зміна об’єму рідини під дією всебічного стиснення. Мірою стиснення є коефіцієнт об’ємного стиснення _р – відношення зміни об’єму рідини при підвищенні тиску на одну одиницю.

_p = (dV/V) (1/dp). (1.8)

Якщо підставимо у формулу знак мінус, він покаже, що при збільшенні тиску об’єм зменьшується.Тоді коли за одиницю тиску прийняти паскаль, то коефіцієнт об’ємного стиснення буде вимірюватися в Па^-1 або м²/Н .

Коефіцієнт об’ємного стиснення можна розрахувати за формулою (1.1) , як відносне збільшення густини але (за умови, що m = const) тоді ми отримаємо замість (1.8) .

_р = -(1/ ) (dp/d ) (1.9)

Виходить, що коефіцієнт об’ємного стиснення, визначає також зміну густини рідини при зміні тиску.

Пружність – властивість рідини поновлювати свій об’єм після припинення дії тиску. Для повноти картини пружності використовують модуль об’ємної пружності (Е), розмірність якого збігається з розмірністю тиску.