Společnou vlastností kapalin a plynů je tekutost. Proto kapaliny a plyny označujeme společným názvem tekutiny. Příčinou tekutosti je snadná změna vzájemné polohy částic, z nichž se těleso skládá. Tekutina, v níž se částice snáze posouvají, má větší tekutost. Příčinou různé tekutosti kapalin jsou odporové síly, které vznikají mezi navzájem se pohybujícími částmi kapaliny. Pozorovanému jevu říkáme vnitřní tření kapaliny neboli viskozita. Ve viskózní kapalině, jako je ropa nebo sirup, jsou molekuly vzájemně silně vázány. Nekloužou kolem sebe snadno a je poměrně obtížné takovou kapalinu přelévat. Zahřátím viskózní kapaliny se snižuje molekulární přitažlivost. Kapalina řídne a lze ji snadněji přelévat. Zvýšením tlaku se molekuly v kapalině vzájemně přiblíží a viskozita roste. To je významná vlastnost mazacích olejů, které se při vysokých tlacích mezi ozubenými koly a mezi po sobě klouzajícími součástmi strojů stávají viskóznějšími. Pokud by tomu tak nebylo, olej by byl vytlačen, k mazání by nedošlo a součásti by se zadřely. Snadná změna vzájemné polohy částic tekutin způsobuje, že tekutá tělesa nemají vlastní tvar, ale přizpůsobují se tvaru okolních těles.


Zdroj: www.freedigitalphotos.net. Free picture.

Tekutiny jsou složeny podobně jako pevné látky z molekul, které na sebe navzájem působí přitažlivými nebo odpudivými silami. Kapaliny se na rozdíl od plynů vyznačují malými vzdálenostmi mezi molekulami – řádově 10–10 m. Proto na sebe molekuly kapaliny působí značnými přitažlivými silami krátkého dosahu, tzv. van der Waalsovy síly. Tyto síly mají vliv na vlastnosti kapaliny, především pak na vlastnosti jejího povrchu.

Kapaliny tvoří přechod mezi pevnými látkami a plyny. Mají mnoho společného jednak s reálnými plyny, jednak s pevnými látkami. Z experimentů plyne, že struktura kapalin se podobá struktuře amorfních látek. V okolí každé molekuly se projevuje přibližně pravidelné uspořádání sousedních částic. S rostoucí vzdáleností se pravidelnost porušuje. Na rozdíl od látek pevných jsou však molekuly tekutin ve stálém neuspořádaném pohybu. Molekuly kapaliny neuspořádaně kmitají s frekvencí řádově 1012 Hz kolem určitých rovnovážných poloh a po velmi krátké době (řádově 1 ns) zaujímají novou rovnovážnou polohu. Zvyšuje–li se teplota kapaliny, zmenšuje se doba setrvávání molekuly v rovnovážné poloze. Navenek se to projeví lepší tekutostí kapaliny, kapalina má menší vnitřní tření. Přitažlivé či odpudivé síly mezi molekulami nestačí k vytvoření pevné a s časem neproměnné struktury.

Kapaliny mají při stálé teplotě stálý objem, ale snadno proměnlivý tvar. Jsou tedy málo stlačitelné. Jakmile povolí vnější tlak na kapalinu, vrátí se přesně do původního objemu. Jsou tedy dokonale pružné. Hladinu kapaliny v klidu považujeme za vodorovnou. Toho můžeme využít u libely k zajištění vodorovného směru. Na velkých vodních plochách, např. na mořích, je hladina vlivem tíhové síly zakřivena. Tíhová síla je vždy kolmá na hladinu. V dalším výkladu budeme pracovat s tzv. ideální kapalinou, která je nestlačitelná, dokonale tekutá a bez vnitřního tření.

Plyny mají nestálý objem a tvar přizpůsobují tvaru nádoby. Vlastnosti plynů hodně závisí na teplotě. Plyny jsou tudíž snadno stlačitelné. V dalším výkladu budeme pracovat s tzv. ideálním plynem, který je dokonale tekutý, bez vnitřního tření a dokonale stlačitelný.

Důležitou charakteristikou každé látky je její hustota ρ. Pro stejnorodou látku ji definujeme jako podíl hmotnosti a objemu

Mění-li se objem tělesa, třeba stlačováním, roztahováním, zahříváním či ochlazováním, mění se i hustota látky, z níž je těleso utvořeno. Hustotu měříme v jednotkách kilogram na krychlový metr (kg m-3). 

Autor textu

Autor textu: 

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.