У нашій онлайн базі вже 23510 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви

Новини
На сайті всього 23510 рефератів!
Ласкаво просимо на UA.TextReferat.com
Реферати, курсові і дипломні українською мовою, які можна скачати цілком або переглядати по сторінкам.

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання. Авторські права на реферати належать їх авторам.

Фізичні властивості природних вод

Сторінка 3

3). Газоподібна - водяна пара.

Водяна пара постійно знаходиться в атмосферному повітрі. Водяна пара поступає в атмосферу шляхом випаровування з поверхні води і вологого ґрунту, а також шляхом транспірації рослинами. Водяна пара знаходиться в атмосфері при температурі, яка завжди значно нижче критичної (374,2), а часто й нижче температури плавлення води (00). При таких значеннях температури величина парціального тиску водяної пари, що необхідний для її конденсації та сублімації (декілька мілібарів), часто має місце в атмосфері. При відповідних умовах водяна пара сконденсується й утворюються хмари, тумани, наземні гідрометеори. Тому вміст її в повітрі перемінний. Біля поверхні землі вміст водяної пари в повітрі в середньому від 0,2% по об'єму в полярних широтах до 2,6% у екватора. З висотою він швидко падає, на висоті близько 1,5-2 км зменшується в два рази.

Тиск водяної пари в стані насиченості залежить від температури.

Питома теплоємкість водяної пари при 1000 С і 760 мм рт. ст. - 0,487 кал/г ? град.

Водяна пара інтенсивно поглинає сонячну радіацію в червоній та інфрачервоній частинах спектру, а також і довгохвильове випромінювання.

3. Щільність води і її зв'язок з температурою і солоністю, теплові властивості води, в'язкість, поверхневий натяг, акустичні властивості

Щільність - це відношення маси речовини до її об'єму.

Щільність прісної води при 40С і нормальному атмосферному тиску дорівнює 1 г/см3.

Щільність снігу коливається в широких межах (0,1 - 0,5 г/см3)

Щільність льоду складає близько 0,92 г/см3.

Щільність морської води змінюється в межах від майже 1 для опрісненої води на поверхні і приблизно до 1, 076 г/см3 для води на великій глибині. Щільність морської води залежить від трьох параметрів: температури, солоності і тиску.

Щільність морської води при зростанні тиску зменшується приблизно на 45 ? 10-4 г/см3 при зростанні глибини приблизно на кожні 1000 м.

При зростанні солоності щільність морської води зростає на 8 ? 10-4 г/см3 на 10/00.

Зміна щільності морської води зі зміною температури є складною функцією трьох перемінних. Наприклад, для морської води при нормальному атмосферному тиску і солоності 35 0/00 з підвищенням температури щільність морської води зменшується від 5 ? 10-5 г/см3 на 10 С при 00 С до 34 ? 10-5 г/см3 на 10 С при 300 С. В той час для прісної води це зменшення щільності дорівнює 7 ? 10-5 г/см3 на 10 С при 300 С, причому при 40 С прісна вода має максимальну щільність.

Теплові властивості води характеризуються такими показниками, як теплоємність і теплопровідність.

Теплоємність - це кількість тепла, що поглинається тілом при підвищенні температури на 10 С. Теплоємність, що розраховується на одиницю маси, називають питомою теплоємністю (кал/г ? град).

Для газів розрізняють теплоємність при постійному тиску сv і постійному об'ємі ср. В першому випадку завдяки тепловому розширенню тіла (зміна його геометричних розмірів) відбувається механічна робота проти зовнішніх сил, а в другому - нагрівання тіла відбувається при незмінних його геометричних розмірах і вся теплота йде на зростання внутрішньої енергії тіла. Теплоємність при постійному тиску ср завжди більше теплоємності при постійному об'ємі сv.

Теплоємність води сv при 150 С приймається за одиницю.

Питома теплоємність води при постійному об'ємі ср = 0,17 кал/г ? град; для водяної пари ср = 0,44 і сv = 0,34 кал/г ? град при температурі 00 С.

Питома теплоємність помножена на щільність тіла називається об'ємною теплоємністю.

Теплопровідність - це кількість тепла, що передається від ділянки середовища з більш високою температурою до ділянки з меншою температурою.

Коефіцієнт теплопровідності характеризує кількість тепла, що протікає в 1 с через 1 см2 поверхні по перпендикуляру до неї, при градієнті температури по цьому напрямку, рівному 1 град/см.

Розмірність коефіцієнта теплопровідності - кал/(см ? с ? град).

В'язкість води - це властивість рідини, що обумовлює виникнення сил внутрішнього тертя при її русі, котрий супроводжується взаємним переміщенням суміжних шарів рідини. В'язкість води є фактором, що здійснює передачу руху від шарів рідини, що переміщуються з більшою швидкістю, до шарів з меншою швидкістю. При цьому шари, що мають більшу швидкість, витримують гальмування з боку шарів, що рухаються з меншою швидкістю. Розрізняють молекулярну і турбулентну в'язкість. Молекулярна або фізична в'язкість характеризує ламінарний потік.

Молекулярна в'язкість води залежить виключно тільки від її властивостей і температури. Молекулярна в'язкість оцінюється коефіцієнтом в'язкості, який часто називається динамічним коефіцієнтом в'язкості.

Турбулентна в'язкість характеризує турбулентний потік і оцінюється коефіцієнтом турбулентного обміну. Коефіцієнт турбулентного обміну значно більше коефіцієнту динамічної в'язкості.

Поверхневий натяг. Поверхневий натяг - це прояв сил натягу, що діють між молекулами води, на поверхні розподілу вода - повітря або вода - повітря - тверде тіло. Поверхневий натяг виявляється на межі розподілу внаслідок різниці сил молекулярного тяжіння, так як поверхневі молекули зазнають притягання, що має направлення до маси води, більше, ніж в направленні часток, які знаходяться в повітрі. На межі зіткнення з твердим тілом вода змочує його поверхню, а дія сили поверхневого натягу призводить до того, що поверхня води в безпосередній близькості до твердого тіла скривлюється, трохи піднімається. Якщо зіткнення води з твердими стінками відбувається в порах або пустотах достатньо великого діаметра, то основна, центральна, частина поверхні води, що міститься в них, залишається плоскою. Якщо ж діаметр пор і пустот настільки малий, що він стає порівняним з радіусом кривизни пристінного скривлення поверхні води, то краї, які скривились, з обох стінок зливаються й утворюють увігнутий меніск.

При утворенні увігнутого меніску тиск на його поверхню за рахунок поверхневого натягу виявляється менше, ніж тиск на плоску поверхню води. Різниця тиску під плоскою й вигнутою поверхнею води називається менісковою силою. Внаслідок виникнення меніскової сили на межі суцільного шару води тиск більше, ніж тиск в порах або капілярах. Це явище є причиною підйому води в капілярах.

Загальні закономірності поширення звуку в воді.

Вивченням звукових явищ у воді займається така галузь науки як гідроакустика. Звук - це форма механічної енергії і його можна описати або як періодичні коливання тиску, або як швидкість переміщення частки в пружному середовищі.

Швидкість звуку в воді в середньому складає 1500 м/с, це більше, ніж в повітрі (331 м/с), але менше, ніж в сталі (6000 м/с). Це явище пояснюється тим, що зв'язок між атомами і молекулами води значно більше жорсткий, ніж в газах, але менший, ніж у твердих тіл.

Швидкість звуку залежить від температури, солоності, глибини води. Головний вплив на швидкість звуку має температура. Швидкість звуку в морській воді коливається від 1450 м/с до 1570 м/с. Вона зростає з ростом температури приблизно на 4,5 м/с на кожен градус; вона зростає на 1,3 м/с при підвищені солоності на 10/00; вона також зростає з глибиною на 1,70 м/с на 100 м.

Зміна швидкості звуку по вертикалі викликає рефракцію звуку. Це в свою чергу сприяє утворенню звукових каналів. Звуковий канал - це шар, в якому звукові промені зазнають багаторазове внутрішнє відбивання і розповсюджуються на дуже велику відстань.

В океанах існують два важливих канали: поверхневий і канал звукопеленгації і локації.

Звук розсіюється від предметів або поверхонь, які мають розміри менше, ніж довжина хвилі звуку, що відбивається. Факторами, що викликають розсіяння звуку в воді, можуть бути бульбашки повітря, водні організми, частки, що знаходяться в воді, або мікрорельєф поверхні дна.

Відбиття звуку спостерігається від поверхні, дна або занурених в водоймища предметів.

Звукові хвилі практично не поглинаються водою. Це явище використовується для зондування дна водоймищ, визначення місця знаходження різних об'єктів в океанах, дослідження природи донних відкладень і як засіб зв'язку.

1 2 [3] 4

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини
Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2019 textreferat.com