[[Vedelik]] on kindla ruumalaga, kuid kindla kujuta aine. MõnesSelles suhtes sarnaneb vedelik [[gaas]]iga :, näiteks võtabet ta võtab selle anuma kuju, milles asub. Teisalt on vedelikku raske kokku suruda ja selle poolest on ta [[tahkis|tahke aine]] moodi. Jahtumisel vedelik tahkub, piisaval kuumenemisel aga läheb üle gaasilisse olekusse. ▼{{ToimetaAeg|kuu=jaanuar|aasta=2007}}
▲[[Vedelik]] on kindla ruumalaga, kuid kujuta aine. Mõnes suhtes sarnaneb vedelik [[gaas]]iga: näiteks võtab ta selle anuma kuju, milles asub. Teisalt on vedelikku raske kokku suruda ja selle poolest on ta [[tahkis|tahke aine]] moodi. Jahtumisel vedelik tahkub, piisaval kuumenemisel aga läheb üle gaasilisse olekusse.
Tänapäeval avaldatakse [[füüsikaline suurus|füüsikaliste suuruste]] [[mõõtühik]]ud eranditult rahvusvahelises süsteemis ([[SI-süsteem]]). Et [[insener]] võib kokku puutuda ka varasema, tehnilise mõõtühikusüsteemiga, antakse mõningail juhtudelmõnikord ka süsteemidevaheline teisendusseos.
== Vedelike peamised füüsikalised omadused ==
Vedelike peamisteks füüsikalisteks omadusteks on:
*'''[[Tihedus]]''', mille ühikuks on <math>\frac {kg}{m^3}</math>. Tihedus näitab vedeliku ruumalaühiku massi. Põhivalemiks on <math>\rho= \frac{m}{V}</math>, kus <math>\rho \frac{}{}</math> on vedeliku tihedus, <math>m \frac{}{}</math> vedeliku mass ja <math>V \frac{}{}</math> vedeliku ruumala.
*'''[[ErikaalTihedus]]''', mille ühikuks on kg/m³. Tihedus näitab vedeliku ruumalaühiku kaalmassi. ÜhikuksPõhivalem on <math>\frac{N}{m^3}</math> ning põhivalemiks <math>\gamma= \rho g= \frac{F_gm}{V}</math>, kus <math>\gammarho \frac{}{}</math> on vedeliku erikaaltihedus, <math>\rhom \frac{}{}</math> vedeliku tihedus, <math>g \frac{}{}</math> raskuskiirendus, <math>F_g=mg \frac{}{}</math> on raskusjõudmass ja <math>V \frac{}{}</math> vedeliku ruumala. Tihedus ning erikaal olenevad vedeliku liigist, temperatuurist ja vedelikule mõjuvast rõhust.
*'''[[Erikaal]]''' on vedeliku ruumalaühiku kaal. Selle ühik on N/m³ ning põhivalem on <math>\gamma= \rho g= \frac{F_g}{V}</math>, kus <math>\gamma \frac{}{}</math> on vedeliku erikaal, <math>\rho \frac{}{}</math> vedeliku tihedus, <math>g \frac{}{}</math> [[raskuskiirendus]], <math>F_g=mg \frac{}{}</math> [[raskusjõud]] ja <math>V \frac{}{}</math> vedeliku ruumala. Tihedus ja erikaal olenevad vedeliku liigist, [[temperatuur]]ist ja vedelikule mõjuvast rõhust.
*'''[[Kokkusurutavus]]'''. Nii nagu muidki aineid, saab vedelikku kokku suruda, kuid gaasiga võrreldes vaid tühisel määral. Kokkusurutavust iseloomustab [[mahtkokkusurutavustegur]] <math>\beta_v \frac{}{}</math>, mille pöördväärtust nimetatakse mahtelastsusmooduliks tähisega K( Pa<sup>-1</sup>)
*'''[[Kokkusurutavus]]'''. Nagu muidki aineid, saab vedelikku kokku suruda, kuid gaasiga võrreldes vaid tühisel määral. Kokkusurutavust iseloomustab [[mahtkokkusurutavustegur]] <math>\beta_v \frac{}{}</math>, mille pöördväärtust nimetatakse mahtelastsusmooduliks tähisega K( Pa<sup>-1</sup>). <math>\beta_v =\frac{1}{K}=- \frac{-1dVdV}{V_0dp}</math>, kus <math>V_0 \frac{}{}</math> on vedeliku algruumala ning <math>dV \frac{}{}</math> ruumala muutus, kui rõhk muutupmuutub <math>dp \frac{}{}</math> võrra. Miinusmärk tuleneb sellest, et rõhu suurenedes vedeliku maht väheneb.
Temperatuurivahemikus 0...300–30 °C on vee elastsusmoodul K =1980 1980–2250 MPa...2250 MPA, seeSee tähendab, et rõhu suurenedes 0,1 MpaMPa võrra väheneb vee maht ligi <math>\frac{1}{20000}</math>20 algmahu000 võrra ning seda üsna suures rõhuvahemikus. Ka teiste vedelike kokkusurutavus on samas suurusjärgus. Et vedelike kokkusurutavussee on üsna vähene, loetakse arvutustes tavaliselt vedelik kokkusurutamatuks. Erandiks on vaid [[hüdrauliline löök]].
*'''[[Soojuspaisumine]]''' on vedeliku ruumala ja seega ka tiheduse muutumine sõltuvalt temperatuurist jääva rõhu all. Seda iseloomustab ruumpaisumistegur, mille tähis on <math>\beta_t \frac{}{}</math> ja ühik on K<sup>-1</sup>. <math>\beta_t= \frac{dV}{V_0dt}</math>, kus <math>V_0 \frac{}{}</math> on algmaht ja <math>dV \frac{}{}</math> vedeliku ruumala muutus temperatuuri muutumisel <math>dt \frac{}{}</math> võrra eeldusel, et [[rõhk]] ei muutu. Vee [[ruumpaisumistegur]]i väärtused on juuresolevas tabelis, mis kujutab vee ruumpaisumisteguri <math>\beta_t \frac{}{}</math> väärtuse sõltuvus rõhust ja temperatuurist (miljonites).
K<sup>-1</sup>.
<math>\beta_t= \frac{1dV}{V_0dt}</math>, kus <math>V_0 \frac{}{}</math> on algmaht ja <math>dV \frac{}{}</math> vedeliku ruumala muutus temperatuuri muutumisel <math>dt \frac{}{}</math> võrra eeldusel, et [[rõhk]] ei muutu. Vee [[ruumpaisumistegur]]i väärtused on allolevas tabelis.
<table border=1>
<tr><th rowspan=2>Rõhk p, MPa</th><th colspan=4>Temperatuur t, °C</th ></tr> ▼
<caption>'''Vee ruumpaisumisteguri β <sub>t</sub> • 10<sup>6</sup> väärtusi K<sup>-1</sup>''' </caption>
<tr><th>1–10</th><th>10–20</th><th>40–50</th><th>90–100</th></tr>
<tr>
<tr><th>0,1 (õhurõhk)</th><th>14</th><th>150</th><th>422</th><th>719</th></tr>
<th rowspan=2>Rõhk p ''Mpa''</th>
<tr><th>9,8</th><th>43</th><th>165</th><th>422</th><th>714</th></tr>
▲<th colspan=4>Temperatuur °C</th>
<tr><th>19,6</th><th>72</th><th>183</th><th>426</th><th>-</th></tr>
</tr>
<tr>
<th>1...10</th>
<th>10...20</th>
<th>40...50</th>
<th>90...100</th>
</tr>
<tr>
<th>0,1 (õhurõhk)</th>
<th>14</th>
<th>150</th>
<th>422</th>
<th>719</th>
</tr>
<tr>
<th>9,8</th>
<th>43</th>
<th>165</th>
<th>422</th>
<th>714</th>
</tr>
<tr>
<th>19,6</th>
<th>72</th>
<th>183</th>
<th>426</th>
<th>-</th>
</tr>
</table>
Sellest tabelist on ka näha, millal tuleb vee paisumist [[inseneriarvutus]]tes arvestada. NaguTemperatuurivahemikus näha,0–30 °C muutub tihedus temperatuurivahemikus 0...30°C tühiselt vähe, alla 0,5%. KuiSeevastu agakuuma tegemistvee on kuuma veega,paisumist peab paisumist arvestama, sest vahemikus 0...1000–100 °C muutub vee tihedus ningja seega ka maht ligikaudu 5%.
*'''[[Viskkoossus]]''' on vedeliku omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. [[Laminaarne voolamine|Laminaarselt liikuva]] vedeliku kihtide vahel tekib viskkoossusest põhjustatud hõõrdejõud, mida kirjeldab Isaac Newtoni valem <math>F_{\nu}= \mu A \frac{du}{dz}</math>, kus μ on vedelikku iseloomustav dünaamiline viskkoossus (Pa • s), A-naaberkihtide kokkupuutepindala (m<sup>2</sup>) ning <math>\frac{du}{dz}</math> on kihtidevaheline [[kiirusgradient]] (s<sup>-1</sup>), millekohaselt naaberkihid saavad omavahel hõõrduda vaid siis, kui nad liiguvad erineva [[kiirus]]ega. ▼
▲*'''[[Viskkoossus]]''' on vedeliku omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. [[Laminaarne voolamine|Laminaarselt liikuva]] vedeliku kihtide vahel tekib viskkoossusest põhjustatud hõõrdejõud, mida kirjeldab [[Isaac NewtoniNewton]]i valem <math>F_{\nu}= \mu A \frac{du}{dz}</math>, kus μ on vedelikku iseloomustav dünaamiline viskkoossus (Pa • s), A - naaberkihtide kokkupuutepindala (m<sup>2</sup>) ningja <math>\frac{du}{dz}</math> on kihtidevaheline [[ kiirusgradientkiirus]] e (s<sup>-1</sup>)[[gradient]], millekohaseltsest naaberkihid saavad omavahel hõõrduda vaid siis, kui nad liiguvad erinevaeri [[kiirus]]egakiirusega.
Kui hõõrdejõud F<sub>μ</sub> jagada hõõrdepinnaga A, saadakse hõõrdepinge ehk tankentsiaalpinge τ.
Kui hõõrdejõud <math>F_{\nu} \frac{}{}</math> jagada hõõrdepinnaga A, saadakse hõõrdepinge ehk [[tangentsiaalpinge]] τ: <math>\tau = \mu \frac{du}{dz}</math>.
Hüdraulikaarvutustes eelistatakse dünaamilisele viskoossusele sageli kinemaatilist viskkoossust <math>\nu \frac{}{}</math> ( <math>\frac{m^2}{²/s}</math>).
<math>\nu = \frac{ \mu }{ \rho}</math>, kus <math>\rho \frac{}{}</math> on vedeliku [[tihedus]]. Kinemaatilist viskkoossust avaldati varemCGSvarem CGS- süsteemi ühikutes-: [[stooks]]ides (St).<math>1St 1 St = 1 \frac{m^2}{cm²/s} = 10^{<sup>-4}</sup> \frac{m^2}{²/s}</math>.
Mõlemad viskkoossused olenevad vedeliku liigist, temperatuurist ja rõhust ning määratakse katseliselt [[Viskosimeeter|viskosimeetriteviskosimeetri]] abil. Vedeliku soojenedes [[viskkoossus]] väheneb, rõhu tõustes suureneb. KuivõrdKuna rõhu toime avaldub ainult väga suurte rõhumuutuste puhul, siis seda tavaliselt ei arvestata.
Vee kinemaatilist viskkoossust saab arvutada J. Poiseulle'i valemist <math>\nu = \frac{0,0178 \cdot 10^{-4}}{1+0,0337t+0,000221t^2}</math>, kus t on temperatuur [[ Celsiuse kraad|Celsiuse kraadides]]ides.
Kui olmereovee heljumisisaldus[[heljum]]isisaldus <math>B_h</math> \≤ 600 \frac{mg}{/l}</math> ja temperatuur t =2...50 2–50 °C, saab selle kinemaatilise viskkoossuse <math>\frac{(m^2}{²/s}</math>) arvutada N. Fjodorovi valemiga <math>\nu_{reovesi}= \nu+ \frac{2 \cdot 10^{-8} B_h}{t^2}</math>, kus ν on sama temperatuuriga puhta vee viskoossus.
[[Mineraalõli]] viskkoossuse olenevust rõhust vahemikus 0...500–50 MpaMPa kirjeldab valem <math>\nu_{ap}= \nu_a(1+kp) \frac{}{}</math>, kus <math>k =(2...3) \cdot 10^{-2}</math>0,02–0,03 ja <math>\nu_a \frac{}{}</math> on mineraalõli viskkoossus normaalsel atmosfäärirõhul.
[[Newtoni sisehõõrdeseadus]] kehtib homogeensete vedelike kohta, mida nimetatakse ka njuutonivedelikeks. [[Suspensioon]]ide, [[mört]]ide, [[betoon]]i- ja [[söödasegu]]de jms. sisehõõrde arvutamiseks on vaja kasutada erikäsiraamatuid.
*Küllastunud auru rõhk on rõhk, millel vedelik antud temperatuuril aurustub, see tähendab hakkab keema. RõhuKüllastunud auru rõhu väärtus oleneb vedelikust ja selle temperatuurist. Temperatuuri tõustes küllastunud auru rõhk suureneb ja vastupidi.
Kui vedelik liigub kiirelt, võib rõhk mingis süsteemiosas langeda alla küllastunud auru rõhu ja kuigi vedelik pole kuum, hakkab ta keema. Vedelik seguneb aurumullidega, ta [[homogeensus]] kaob ningja tavalised hüdraulikaseadused tema kohta enam ei kehti. Tekib [[kavitatsioon]].
VõttesKui eelõeldueelöeldu kokku, saab teha järeldusevõtta, etsiis vedeliku tihedusttiheduse ja erikaalu võib enamasti lugeda püsivaks ningja temperatuurist sõltumatuks.
Teoreetilistes mõttekäikudes rakendatakse sageli ideaalvedeliku[[ideaalne vedelik|ideaalse vedeliku]] mudelit, kus vedelik loetakse täiesti kokkusurumatukskokkusurutamatuks ningja liikumine hõõrdevabaks.
[[Kategooria:Füüsika]]
| 