Идеальная и реальная жидкость и газ

В гидравлике и аэродинамике для облегчения решения неко­торых задач используются понятия идеальной жидкости и идеаль­ного газа.

Все перечисленные выше коэффициенты, характеризующие жид­кость как физическое тело, часто называют физическими констан­тами жидкостей; однако все они (плотность, удельный вес, объем, вязкость, упругость паров, сжимаемость, поверхностное натяжение) меняются с изменением термодинамических параметров.

Для упрощения ряда теоретических выводов и исследований в гидравлике используют понятие идеаль­ной, или совершенной, жидкости, обладающей абсолютной несжимаемостью, полным отсутствием температурного расширения и не оказывающей сопротивления растягивающим и сдвигающим усилиям. Идеальная жидкость – фиктивная модель, не существующая в действительности. Все реальные жидкости в той или иной степени характеризуются всеми перечисленными выше свойствами. Однако, как отмечено выше, сжимаемость, температурное расширение и сопротивление растяжению у реальных жидкостей ничтожно малы и обычно не учитываются. Таким образом, основной и, по существу, единственной особенностей, отличающей реальную жидкость от идеальной, является наличие сил сопротивления сдвигу, которые характеризуются свойством жидкости, называемым вязкостью. Поэтому реальную жидкость иногда называют вязкой, а идеальную - невязкой.

Под идеальной жидкостью понимают воображаемую жидкость, обладающую абсолютной подвижностью частиц (т. е. лишенную вязкости), абсолютно несжимаемую и абсолютно неспо­собную сопротивляться разрыву.

Под идеальным газом понимают воображаемый газ, лишенный вязкости и удовлетворяющий урав­нению Клапейрона – Менделеева, т.е. газ, разреженный настоль­ко, что взаимодействие между его молекулами можно не учитывать. Таким образом, идеальная жидкость и идеальный газ представляют собой некоторые модели реальной жидкости и реального газа. Вы­воды, полученные из свойств идеальной жидкости или идеального газа, приходится, как правило, исправлять, вводя поправочные ко­эффициенты.