Płyn - Polski Serwis Naukowy

Do przesyłania płynów stosuje się rury, tu w kotłowni.

Płyn – każda substancja, która może płynąć, tj. dowolnie zmieniać swój kształt w zależności od naczynia, w którym się znajduje, oraz może swobodnie się przemieszczać (przepływać), np. przepompowywana przez rury.

Płyn pseudoplastyczny - płyn, w którym naprężenie styczne nie jest stałe i maleje monotonicznie wraz ze wzrostem prędkości ścinania, ale nie zależy od czasu i sposobu ścinania (jak ma to miejsce dla płynów tiksotropowych). Przykłady płynów pseudoplastycznych: krew, keczup, ciekły kauczuk, roztwory mydlane, bita śmietana, lakier do paznokci oraz wiele polimerów i in.

Uniwersytet Jagielloński (historyczne nazwy: łac. Studium Generale, Akademia Krakowska, Szkoła Główna Koronna, Szkoła Główna Krakowska, Uniwersytet Krakowski) (łac. Universitas Jagellonica Cracoviensis) – najstarsza polska szkoła wyższa, jeden z najstarszych uniwersytetów na świecie, mieszczący się w Krakowie.

Pojęcia płynu nie należy utożsamiać tylko z cieczą, gdyż płynami są nie tylko ciecze, ale także wszystkie gazy, a nawet takie mieszaniny różnych faz fizycznych jak piana, emulsja, zawiesina i pasta.

Podstawową, mierzalną cechą płynów jest ich lepkość czyli miara oporu wewnętrznego jaki stawia płyn poddawany naprężeniom ścinającym zmuszającym go do przepływu. Lepkości z kolei nie należy mylić z gęstością, co jest powszechne w języku potocznym.

Najmniejszą ideową cząstką płynu jest element płynu.

Lepkość (tarcie wewnętrzne) - właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością nie jest opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i ścianek naczynia. Lepkość jest jedną z najważniejszych cech płynów (cieczy i gazów).

Stan skupienia materii – podstawowa forma, w jakiej występuje substancja, określająca jej podstawowe własności fizyczne. Własności substancji wynikają z układu oraz zachowania cząsteczek tworzących daną substancję. Bardziej precyzyjnym określeniem form występowania substancji jest faza materii.

Rodzaje płynów

Pęknięcie bąbelka powietrza

Ze względu na charakter zależności naprężeń ścinających i szybkości ścinania wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje płynów:

płyny anizotropowe (ciekłe kryształy)

płyny izotropowe (pozostałe)

Dla płynów izotropowych wyróżniamy kilka modeli:

Newtona

Binghama (patrz: płyn plastycznolepki)

Ostwalda - De Waele

Ze względu na sam charakter tej zależności płyny dzieli się na:

Ciekłe kryształy – nazwa fazy pośredniej między ciekłym i krystalicznym stanem skupienia materii, którą charakteryzuje zdolność do płynięcia, charakterystyczna dla cieczy i jednocześnie dalekozasięgowe uporządkowanie tworzących ją cząsteczek, podobnie jak to ma miejsce w kryształach.

Fizyka płynów to dziedzina fizyki zajmująca się badaniem ruchliwości płynów oraz skutkami ruchów płynów, rozpatrując je głównie w skali mikroskopowej w celu uzupełnienia opisu makroskopowego. Analizując zachowanie pojedynczych cząsteczek stara się przewidzieć potencjalne zachowanie płynów oraz wyjaśnić intrygujące fenomeny związane z płynami.

płyny newtonowskie

płyny plastycznolepkie

płyny pseudoplastyczne (rozrzedzane lub zagęszczane ścinaniem)

płyny tiksotropowe (posiadające zmienną lepkość zależną od historii ścinania)

Ponieważ istnieją dwie podstawowe własności płynu (lepkość i ściśliwość) można uzyskać cztery uproszczone modele płynów:

Płyn newtonowski (doskonale lepki), model lepkości płynu wprowadzony przez Isaaca Newtona wykazujący liniową zależność naprężenia ścinającego od szybkości ścinania:

Płyn idealny (płyn doskonały) (ang. ideal fluid) – płyn nielepki, w którym nie występują naprężenia ścinające i transport ciepła, a którego własności zależą jedynie od gęstości i ciśnienia. Model płynu doskonałego można w niektórych sytuacjach stosować do przybliżonego opisu powolnego przepływu cieczy o małej lepkości i gazów, choć wskazana jest daleko idąca ostrożność w tym zakresie.

płyn doskonały (nielepki i nieściśliwy)

płyn lepki i nieściśliwy

płyn nielepki i ściśliwy

płyn rzeczywisty (model pełny, lepki i ściśliwy)

Płyny izotropowe w przeciwieństwie do ciał stałych nie jest w stanie zachować równowagi statycznej pod wpływem naprężeń ścinających. Jednak w wypadku płynów anizotropowych możliwe jest wystąpienie zjawiska polegającego na ekstremalnie dużej lepkości w jednym i małej lepkości w innym kierunku, a tym samym możliwe jest występowanie naprężeń stycznych. Badania lepkości takich płynów zapoczątkował polski fizyk, profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego Marian Mięsowicz.

Rura – element konstrukcyjny o przekroju poprzecznym zwykle w kształcie pierścienia i znacznej długości. Rury są stosowane jako przewody do prowadzenia cieczy i gazów lub jako elementy do budowy maszyn i innych urządzeń technicznych oraz konstrukcji budowlanych. Wykonane mogą być ze stali, żeliwa, metali kolorowych, betonu, żelbetu, tworzyw sztucznych (np. polietylenu, polichlorku winylu). Mogą stanowić także osłonę np. dla prowadzonych przewodów elektrycznych. Stosuje się rury do prowadzenia instalacji w osłonach termicznych tzw. rury termoizolowane.

Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.

Zobacz też

Zobacz hasło płyn w Wikisłowniku