Воздух жидкость

Для того чтобы на технических чертежах и схемах обозначать элементы привода, линии регулирования, механической связи, направления потоков воздуха или жидкости, должны использоваться графические обозначения, предусмотренные в ГОСТ 21.205–93.

 

Воздух

Воздух представляет собой ни, что иное, как смесь газов, образовавшуюся естественным путем. Именно из него состоит атмосфера нашей планеты. В него входят такие газы, как азот, кислород, углекислый газ. Кроме того, в воздухе имеется некоторое количество аргона, водорода, углекислого газа и водяных паров. Их суммарное содержание не превышает одного процента.

Воздух является одним из важнейших элементов среды обитания человека. Он окружает людей постоянно, на протяжении всей их жизни, и совершенно необходим для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма. Без дыхания невозможно существование человека, поскольку в воздухе содержится кислород.

Этот газ попадает в клетки организма человека в процессе дыхания, и необходим для того, чтобы происходили химические реакции окисления. Одним из их результатов является выделение энергии, которая совершенно необходима для жизни.

Если без еды человек может прожить до пяти недель, без воды в состоянии обходиться примерно пять дней, то без воздуха не в состоянии существовать более пяти минут. Такая смесь газов, как воздух, нужна не только людям, но и другим живым существам: животным, растениям.

В быту и современной промышленности содержащийся в воздухе кислород используется для того, чтобы сжигать различное топливо. В результате этого процесса вырабатывается тепловая энергия, а также энергия механическая (в двигателях внутреннего сгорания).

Необходимо также отметить, что воздух является одним из важнейших источников сырья для современной химической промышленности. С применением технологии сжижения из него получают инертные газы.

Жидкость

С точки зрения физики жидкости находятся в промежуточном положении между твердыми и газообразными веществами.

В жидком состоянии вещество может быть только тогда, когда оно находится в некотором определенном температурном интервале. Ниже него жидкость переходит в твердое, а выше – в газообразное агрегатное состояние. Конкретные границы интервалов зависят и от такого фактора, как давление.

Одной из важнейших характеристик веществ, находящихся в твердом агрегатном состоянии, является то, что его элементарные частицы располагаются в строго определенном порядке. Друг от друга их отделяют расстояния, которые могут измеряться сотнями тысяч межмолекулярных или межатомных радиусов. Если вещество находится в жидком состоянии, то количество упорядоченных частиц в нем составляет не более нескольких десятков. Дело в том, что жидкие вещества являются в этом смысле очень неустойчивыми: определенный порядок между их частицами быстро возникает, но точно так же быстро и разрушается под воздействием, так называемых тепловых колебаний частиц.

Что же касается такого параметра, как общая плотность упаковки частиц жидкого вещества, то по нему оно мало чем отличается от вещества, находящегося в твердом агрегатном состоянии. Именно поэтому по своей плотности жидкости очень близки к твердым веществам, а их сжимаемость находится на минимальном уровне. К примеру, для того, чтобы сжать воду на 1% от ее исходного объема, к ней необходимо приложить усилие примерно в 200 атмосфер. Для сравнения: аналогичная задача для газов решается приложением усилия приблизительно в 0,01 атмосфер. Из этого следует, что сжимаемость газов примерно в 20 000 раз выше сжимаемости жидкостей.

Одним из самых важных свойств жидкостей является их поверхностное натяжение. Оно отсутствует у газов и твердых тел, а объясняется тем, что вследствие нарушения баланса сил, действующих на молекулы поверхности, возникает некая результирующая сила, направленная внутрь жидкости. Поэтому ее поверхность находится в состоянии натяжения. С точки зрения физики поверхностное натяжение представляет собой минимальную силу, которая удерживает молекулы вещества от его перемещения в глубину. Именно благодаря поверхностному натяжению свободно падающие частицы воды имеют форму капель.