Ideale Flüssigkeit
Als ideale Flüssigkeit bezeichnet man in der Physik und der Hydrostatik und Hydrodynamik die idealisierte Modellvorstellung einer Flüssigkeit. Obwohl es eine starke Vereinfachung darstellt, lassen sich mit diesem Modell bereits viele physikalische Prozesse verstehen und mathematisch beschreiben.
Eigenschaften
Bis auf die innere Reibungslosigkeit der Flüssigkeitsmoleküle sind die Eigenschaften idealer Flüssigkeiten nicht einheitlich definiert.[1] Dies ist gleichbedeutend damit, dass ideale Flüssigkeiten nicht viskos sind. Aufgrund der Reibungslosigkeit geht in der idealen Flüssigkeit keine Energie mechanisch verloren, dagegen wird in realen Flüssigkeiten durch Reibungskräfte Energie in Wärme umgewandelt. Außerdem übt eine ideale Flüssigkeit keine Widerstände gegen Formveränderungen aus und kann daher als ideal flüssig im Gegensatz zum Festkörper angesehen werden, der sich jeder Formveränderung widersetzt.[2] Folgende definierenden Eigenschaften können zusätzlich gelten:
Gesetzmäßigkeiten
In idealen Flüssigkeiten herrscht überall der gleiche hydrostatische Druck. Wird auf eine ideale Flüssigkeit (in einem ringsum geschlossenen Behälter) über einen beweglichen Kolben mit der Fläche A durch eine Kraft F ein Kolbendruck ausgeübt, so breitet sich dieser Druck p im inneren und nach allen Seiten hin gleichzeitig und gleichmäßig aus. Es gilt
- $ p={\frac {F}{A}} $
Wegen der ruhenden Flüssigkeit übt der Druck auf jede Grenzfläche eine orthogonale Kraft aus, die der Fläche proportional ist.
Einzelnachweise
- ↑ Tsutomu Kambe: Elementary fluid mechanics. World Scientific 2007, ISBN 978-981-256-416-0 (Zugriff am 14. Dezember 2011) S. 26
- ↑ Karl Wieghardt: Theoretische Strömungslehre. Universitätsverlag Göttingen 2006, ISBN 978-3-938616-33-8 (Zugriff am 14 December 2011) S. 12