Drop - chemická škola
kvapky
A kvapky na jednej strane označuje tvar - na druhej strane väčšinou malé, tekuté telieska. V ideálnom prípade (pokojový stav, homogénna kvapalina a vonkajšie médium) má tekuté teleso sférický tvar. Iba keď sa kvapka oddelí od väčšieho telesa kvapaliny, t. J. Keď sa kvapka vytvorí, vytvorí sa kvapka krátko ako nestabilný stav.
Tvar slzy
Určené na bežné použitie Tvar slzy trojrozmerný tvar, ktorý je na jednej strane guľovitý a na druhej sa zužuje do špičky. Na rozdiel od všeobecného presvedčenia má však kvapka vody približne „tvar kvapky“ iba krátko predtým, ako sa oddelí od tela.
Tvar kvapky často predstavuje symbol pre slzy, kvapky krvi a vody a podobne. V heraldike sa tvar slzy používa aj ako symbol - pozri článok slzy (heraldika).
Fyzikálne vlastnosti
Kvapka pohybujúca sa okolo okolitého média je na strane sploštená v smere pohybu o prietokový odpor. So zvyšujúcou sa rýchlosťou sa zo sploštenia stáva priehlbinka, ktorá vytvára prierez v tvare obličky. Ak sa rýchlosť ďalej zvyšuje, predná hraničná plocha sa posúva bližšie k zadnej časti, takže sa vytvorí štruktúra dáždnika so zosilneným okrajom, ktorý sa rýchlo stane nestabilným: Dáždnik sa roztrhne a ohraničený torus sa rozdelí na niekoľko menších kvapiek.
Tvorba kvapiek
Keď sa kvapka začne oddeľovať od kvapalného telesa, dôjde k zúženiu. Ale namiesto toho, aby sa jednoducho zužoval ďalej, aby vznikol „tvar slzy“, natiahne sa do dĺžky. Výsledkom je vláknitá štruktúra s takmer sférickým poklesom visiacim z konca. Tam, kde sa „vlákno“ stretáva s kvapkou, vzniká ďalšie zúženie. Ak je viskozita kvapaliny dostatočne vysoká (vyššia ako voda), toto zúženie sa tiež znova predĺži. Čím vyššia je viskozita, tým častejšie sa tento proces opakuje. V určitom okamihu sa to však stane nestabilným a kvapka sa oddelí od vlákna. Z vlákna sa niekedy tvoria ďalšie, menšie kvapky.
Kvapky sa tvoria aj z vodného lúča. Pri páde sa tiahne prúd vody, čo má za následok zúženie a vydutie, ktoré sa potom sťahuje do jednotlivých kvapiek.
Oddelenie kvapky je možné ľahko pozorovať na lávovej žiarovke (rozhranie kvapalina/kvapalná fáza) bez akýchkoľvek ďalších technických pomôcok.
Dažďové kvapky
Dážď je forma zrážok, to znamená skondenzovaná vodná para. Dažďové kvapky tiež nemajú „tvar kvapky“. S veľkosťou kvapiek do 0,5 mm sú sférické. Normálne dažďové kvapky s priemerom 2 - 3 mm a hmotnosťou okolo 0,05 g sú na vrchu pologuľovité a na spodnej časti sú kvôli odporu vzduchu priehlbiny. Ako medzistupeň sú kvapky, ktoré sú dole sploštené. Veľké kvapky z búrky (max. 9 mm) sú nestabilné a trhajú sa cez odpor vzduchu. Pri polomere pádu 0,05 až 0,25 mm sa hovorí o mrholení.
Veľkosť kvapiek v zrážkach je štatisticky rozdelená, pričom je možné priradiť príslušné maximum rôznej intenzite dažďa.
tlak
Vnútorný pokles tlaku závisí od povrchového napätia (alebo všeobecného medzifázového napätia) $ \ gama $ kvapaliny (vlastne rozhranie kvapalina/plyn) a polomeru r, ako aj tlak vzduchu. Striktne povedané, p je rozdiel medzi tlakom kapilárneho zakrivenia $ p_K $ a vonkajším statickým tlakom $ p_s $. Výsledkom je tlak v ohybe
$ p_K = 2 \ gama/r \! $ .
Malé kvapky majú preto vysoký vnútorný tlak. Ak pokles nie je sférický, musia sa zohľadniť a získať dva vzájomne kolmé a extrémne polomery $ r_1 $ a $ r_2 $ povrchového prvku, na ktoré pôsobí $ p_K $.
$ p_K = \ gama (1/r_1 + 1/r_2) \! $ .
Pokles ako jednotka merania
Kvapka je nepresná, ale bežná jednotka merania tekutín - napríklad liekov alebo korenín - pretože na meranie nie sú potrebné žiadne ďalšie prístroje. Zhruba odhadom sa dá predpokladať, že asi 15 až 20 kvapiek zodpovedá jednému mililitru vo vodných roztokoch. Ako historická jednotka hmotnosti pre lekárnikov, jedna kvapka zodpovedá asi 0,05 gramu [1] .