Free surface (original) (raw)
Il pelo libero di un lago, di un corso d'acqua, di una falda acquifera o di un serbatoio è la superficie dello stesso, per una data condizione di pressione atmosferica.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | في الفيزياء، السطح الحر (بالإنجليزية: Free surface)، هو سطح السائل الذي يخضع لضغط إجهاد القص. مثل الحدود بين سائلين مُتجانسين. ومثاله أيضاً الماء السائل والهواء في الغلاف الجوي للأرض. وعلى عكس السوائل، لا يمكن أن تشكل الغازات سطحًا حرًا بمفردها. أما المواد الصلبة بما في ذلك الطين والمواد الحبيبية والمساحيق قد تشكل سطحًا حرًا. السائل الموجود في حقل الجاذبية سوف يشكل سطحًا حرًا إذا كان غير محصور من الأعلى. في ظل التوازن الميكانيكي، يجب أن يكون السطح الحر عموديًا على القوى المؤثرة على السائل. إذا لم يكن هناك قوة على طول السطح، سيتدفق السائل في هذا الاتجاه. على سطح الأرض، تكون جميع الأسطح الحرة للسوائل أفقية ما لم يتم التأثير عليها (باستثناء منطقة التلامس مع جسم صلب حيث تأثر القوى الشعرية ويتحدب السطح وتسمى هذه المنطقة بالسطح الهلالي). في السائل الحر لا يتأثر بالقوى الخارجية مثل حقل الجاذبية، تلعب قوى الجذب الداخلية فقط دورًا في ذلك. (ar) En física, una superficie libre es la superficie de un fluido que está sujeto a una tensión de corte paralela cero, como el límite entre dos fluidos homogéneos, por ejemplo, agua líquida y el aire en la atmósfera de la Tierra. A diferencia de los líquidos, los gases no pueden formar una superficie libre por sí mismos. Los sólidos fluidizados / licuados, que incluyen lodos, materiales granulares y polvos pueden formar una superficie libre. Un líquido en un campo gravitatorio formará una superficie libre si no está confinado desde arriba.Bajo equilibrio mecánico, esta superficie libre debe ser perpendicular a las fuerzas que actúan sobre el líquido; si no, habría una fuerza a lo largo de la superficie y el líquido fluiría en esa dirección.Por lo tanto, en la superficie de la Tierra, todas las superficies libres de los líquidos son horizontales, a menos que estén perturbadas (excepto los sólidos cercanos que se sumergen en ellos, donde la tensión superficial distorsiona la superficie en una región llamada menisco). En un líquido libre que no se ve afectado por fuerzas externas, como un campo gravitatorio, las fuerzas de atracción internas solo desempeñan un papel (por ejemplo, fuerzas de Van der Waals, enlaces de hidrógeno). Su superficie libre asumirá la forma con la menor área de superficie para su volumen: una esfera perfecta. Tal comportamiento puede expresarse en términos de tensión superficial. Se puede demostrar experimentalmente observando un gran glóbulo de aceite colocado debajo de la superficie de una mezcla de agua y alcohol que tiene la misma densidad para que el aceite tenga una flotabilidad neutra. (es) Freie Oberfläche (engl. free surface) bezeichnet in der Numerischen Strömungsmechanik bzw. der Strömungslehre die Grenzfläche zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit. Der Grund für die Kennzeichnung mit dem Begriff „frei“ ist der große Dichteunterschied zwischen dem Gas und der Flüssigkeit (das Dichteverhältnis von Wasser zu Luft ist 1000). Die niedrige Dichte des Gases führt dazu, dass seine Massenträgheitskraft im Vergleich mit derjenigen der Flüssigkeit im Allgemeinen ignoriert werden kann, dass also die Flüssigkeitsbewegung „unabhängig“ oder „frei“ ist von der Massenträgheitskraft des Gases. Es gibt zahlreiche numerische Berechnungsmethoden, um freie Oberfläche zu berechnen: * Marker-and-Cell-/MAC-Methode nach Harlow und Welch (älteste Berechnungsmethode, 1965 publiziert) * Volume-of-Fluid-/VOF-Methode, publiziert von Nichols und Hirt * Arbitrary Lagrangian Eulerian-/ALE-Methode. (de) In physics, a free surface is the surface of a fluid that is subject to zero parallel shear stress,such as the interface between two homogeneous fluids.An example of two such homogeneous fluids would be a body of water (liquid) and the air in the Earth's atmosphere (gas mixture). Unlike liquids, gases cannot form a free surface on their own.Fluidized/liquified solids, including slurries, granular materials, and powders may form a free surface. A liquid in a gravitational field will form a free surface if unconfined from above.Under mechanical equilibrium this free surface must be perpendicular to the forces acting on the liquid; if not there would be a force along the surface, and the liquid would flow in that direction. Thus, on the surface of the Earth, all free surfaces of liquids are horizontal unless disturbed (except near solids dipping into them, where surface tension distorts the surface in a region called the meniscus). In a free liquid that is not affected by outside forces such as a gravitational field, internal attractive forces only play a role (e.g. Van der Waals forces, hydrogen bonds). Its free surface will assume the shape with the least surface area for its volume: a perfect sphere. Such behaviour can be expressed in terms of surface tension. It can be demonstrated experimentally by observing a large globule of oil placed below the surface of a mixture of water and alcohol having the same density so the oil has neutral buoyancy. (en) Il pelo libero di un lago, di un corso d'acqua, di una falda acquifera o di un serbatoio è la superficie dello stesso, per una data condizione di pressione atmosferica. (it) Powierzchnia swobodna cieczy – powierzchnia styku cieczy z próżnią lub płynem (tzn. gazem lub cieczą). Kształt jaki przyjmuje zależy od sił działających na granicy cieczy i dla cieczy nie poddawanej przyspieszeniu jest zawsze prostopadła do siły wypadkowej działającej na ciecz na jej powierzchni. Powierzchnią swobodną jest górna powierzchnia cieczy w naczyniu, powierzchnia kropli, bańki, strumienia cieczy w gazie. Powierzchnia swobodna w pobliżu styku z ciałem stałym lub inną cieczą tworzy menisk. W warunkach ziemskich powierzchnia swobodna jednorodnej cieczy, w tym powierzchnia styku z powietrzem spoczywającej wody w naczyniach, jeziorach, oceanach, nie poddawana działaniu sił, z dala od styku cieczy z innymi ciałami (poza nieruchomym powietrzem), jest powierzchnią poziomą. Szczególnym przypadkiem takiej powierzchni jest powierzchnia mórz i oceanów, a jej wysokość jest zwana poziomem morza. W jednorodnym polu grawitacyjnym powierzchnia ta jest płaska i prostopadła do wektora siły ciężkości. Można uznać, że taka sytuacja występuje dla powierzchni znacznie mniejszych od rozmiarów Ziemi. Gdy nie można pominąć kulistości Ziemi, powierzchnia swobodna jest geoidą i może być w przybliżeniu uważana za sferę lub dokładniej elipsoidę. Pływy wywoływane oddziaływaniem Księżyca i Słońca, różnice ciśnienia, lokalne odchylenia w przyspieszeniu ziemskim, prądy morskie, wprowadzają niewielkie odchylenia powierzchni swobodnej wody, zmieniając poziom morza. (pl) Свобо́дная пове́рхность — термин гидромеханики, обозначающий поверхность жидкости, не ограниченную стенками сосуда или русла. В термодинамике свободная поверхность является фазовой границей между жидкостью и находящимся над ней газом или паром. Свободная поверхность не испытывает влияния сил со стороны стенок или русла, и, как показал Платон, в отсутствие действия силы тяжести её форма определяется только силами межмолекулярного взаимодействия. При воздействии внешних сил свободная поверхность в состоянии равновесия жидкости приобретает такую форму, при которой поверхность перпендикулярна действию этих сил. Одновременно равновесное состояние соответствует минимуму потенциальной энергии, из-за чего площадь свободной поверхности сокращается до минимально возможной под действием сил межмолекулярного взаимодействия, получивших название сил поверхностного натяжения. (ru) Fri vattenyta är själva vattenytan på ett ytvattenmagasin, till exempel en sjö, å, etc. Per definition är tryckpotentialen = 0 vid en fri vattenyta. (sv) 在物理学中，自由表面是在恒定垂直方向的应力和零平行方向的剪应力作用下的流体表面，诸如两种流体之间的边界，例如液态水和在大气层中的空气。气体不能在其自身形成自由表面。 在重力场中的液体在没有约束的条件下会形成一个自由表面。在机械平衡状态这个自由表面一定与作用在液体上的力垂直。如果不这样的话，将会存在一个沿着曲面方向的力，并且液体会沿着这个方向流动。因此，在地球表面，所有液体的自由表面是，除非有其他的外界干扰（除了附近有固体掉落到液体之中，这时表面张力会使界面局部发生扭曲）。 (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/LightningVolt_Deep_Blue_Sea.jpg?width=300 |
| dbo:wikiPageID | 14463033 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 13523 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1109842109 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Elasticity_(physics) dbr:Meniscus_(liquid) dbr:Viscosity dbr:Vortex dbr:Interface_(matter) dbr:Computational_methods_for_free_surface_flow dbr:Gas dbr:Surface_rheology dbr:Slurry dbr:Free_surface_flow dbr:Granular dbr:Gravitational_field dbr:Momentum dbr:Equatorial_bulge dbr:Body_of_water dbr:Density dbr:Naval_architecture dbr:Overshoot_(signal) dbr:Physics dbr:Splash_(fluid_mechanics) dbr:Swell_(ocean) dbr:Material_derivative dbr:Mechanical_equilibrium dbr:Jet_(fluid) dbr:Laser-heated_pedestal_growth dbr:Liquefaction dbr:Liquid dbr:Liquid-mirror_telescope dbr:Slosh_dynamics dbr:Earth's_atmosphere dbr:Fluid_dynamics dbr:Angular_frequency dbr:Paraboloid dbr:Capillary_action dbr:Fluid dbr:Fluid_mechanics dbr:Fluidization dbr:Gravitational_acceleration dbr:Gravity_wave dbr:Heeling_(sailing) dbr:Hydraulic_engineering dbc:Fluid_mechanics dbr:Surface_of_revolution dbr:Surface_tension dbr:Buoyancy dbr:Sphere dbr:Free_surface_effect dbr:Hydrodynamics dbr:Hydrogen_bonds dbr:Oblate_spheroid dbr:Shear_stress dbr:Horizontal_plane dbr:Wave dbr:Wavelength dbr:Riabouchinsky_solid dbr:Elastic_waves dbr:Ocean_surface_waves dbr:Liquid_level dbr:Van_der_Waals_forces dbr:Irrotational dbr:File:LightningVolt_Deep_Blue_Sea.jpg dbr:File:Rotating_Vessel.png dbr:Wikt:powders |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Distinguish dbt:Further dbt:Reflist dbt:Short_description |
| dct:subject | dbc:Fluid_mechanics |
| gold:hypernym | dbr:Surface |
| rdf:type | owl:Thing dbo:Bone |
| rdfs:comment | Il pelo libero di un lago, di un corso d'acqua, di una falda acquifera o di un serbatoio è la superficie dello stesso, per una data condizione di pressione atmosferica. (it) Fri vattenyta är själva vattenytan på ett ytvattenmagasin, till exempel en sjö, å, etc. Per definition är tryckpotentialen = 0 vid en fri vattenyta. (sv) 在物理学中，自由表面是在恒定垂直方向的应力和零平行方向的剪应力作用下的流体表面，诸如两种流体之间的边界，例如液态水和在大气层中的空气。气体不能在其自身形成自由表面。 在重力场中的液体在没有约束的条件下会形成一个自由表面。在机械平衡状态这个自由表面一定与作用在液体上的力垂直。如果不这样的话，将会存在一个沿着曲面方向的力，并且液体会沿着这个方向流动。因此，在地球表面，所有液体的自由表面是，除非有其他的外界干扰（除了附近有固体掉落到液体之中，这时表面张力会使界面局部发生扭曲）。 (zh) في الفيزياء، السطح الحر (بالإنجليزية: Free surface)، هو سطح السائل الذي يخضع لضغط إجهاد القص. مثل الحدود بين سائلين مُتجانسين. ومثاله أيضاً الماء السائل والهواء في الغلاف الجوي للأرض. وعلى عكس السوائل، لا يمكن أن تشكل الغازات سطحًا حرًا بمفردها. أما المواد الصلبة بما في ذلك الطين والمواد الحبيبية والمساحيق قد تشكل سطحًا حرًا. في السائل الحر لا يتأثر بالقوى الخارجية مثل حقل الجاذبية، تلعب قوى الجذب الداخلية فقط دورًا في ذلك. (ar) In physics, a free surface is the surface of a fluid that is subject to zero parallel shear stress,such as the interface between two homogeneous fluids.An example of two such homogeneous fluids would be a body of water (liquid) and the air in the Earth's atmosphere (gas mixture). Unlike liquids, gases cannot form a free surface on their own.Fluidized/liquified solids, including slurries, granular materials, and powders may form a free surface. (en) Freie Oberfläche (engl. free surface) bezeichnet in der Numerischen Strömungsmechanik bzw. der Strömungslehre die Grenzfläche zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit. Der Grund für die Kennzeichnung mit dem Begriff „frei“ ist der große Dichteunterschied zwischen dem Gas und der Flüssigkeit (das Dichteverhältnis von Wasser zu Luft ist 1000). Die niedrige Dichte des Gases führt dazu, dass seine Massenträgheitskraft im Vergleich mit derjenigen der Flüssigkeit im Allgemeinen ignoriert werden kann, dass also die Flüssigkeitsbewegung „unabhängig“ oder „frei“ ist von der Massenträgheitskraft des Gases. (de) En física, una superficie libre es la superficie de un fluido que está sujeto a una tensión de corte paralela cero, como el límite entre dos fluidos homogéneos, por ejemplo, agua líquida y el aire en la atmósfera de la Tierra. A diferencia de los líquidos, los gases no pueden formar una superficie libre por sí mismos. Los sólidos fluidizados / licuados, que incluyen lodos, materiales granulares y polvos pueden formar una superficie libre. (es) Powierzchnia swobodna cieczy – powierzchnia styku cieczy z próżnią lub płynem (tzn. gazem lub cieczą). Kształt jaki przyjmuje zależy od sił działających na granicy cieczy i dla cieczy nie poddawanej przyspieszeniu jest zawsze prostopadła do siły wypadkowej działającej na ciecz na jej powierzchni. Powierzchnią swobodną jest górna powierzchnia cieczy w naczyniu, powierzchnia kropli, bańki, strumienia cieczy w gazie. Powierzchnia swobodna w pobliżu styku z ciałem stałym lub inną cieczą tworzy menisk. (pl) Свобо́дная пове́рхность — термин гидромеханики, обозначающий поверхность жидкости, не ограниченную стенками сосуда или русла. В термодинамике свободная поверхность является фазовой границей между жидкостью и находящимся над ней газом или паром. Свободная поверхность не испытывает влияния сил со стороны стенок или русла, и, как показал Платон, в отсутствие действия силы тяжести её форма определяется только силами межмолекулярного взаимодействия. (ru) |
| rdfs:label | سطح حر (ar) Freie Oberfläche (Strömungslehre) (de) Superficie libre (es) Free surface (en) Pelo libero (it) Powierzchnia swobodna (pl) Свободная поверхность (ru) Fri vattenyta (sv) 自由表面 (zh) |
| owl:differentFrom | dbr:Open_surface |
| owl:sameAs | freebase:Free surface wikidata:Free surface dbpedia-ar:Free surface http://bs.dbpedia.org/resource/Slobodna_površina dbpedia-de:Free surface dbpedia-es:Free surface dbpedia-et:Free surface dbpedia-fa:Free surface dbpedia-fi:Free surface dbpedia-it:Free surface dbpedia-pl:Free surface dbpedia-ru:Free surface dbpedia-sv:Free surface dbpedia-tr:Free surface dbpedia-vi:Free surface dbpedia-zh:Free surface https://global.dbpedia.org/id/TgUE |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Free_surface?oldid=1109842109&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/LightningVolt_Deep_Blue_Sea.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Rotating_Vessel.png |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Free_surface |
| is dbo:academicDiscipline of | dbr:Aline_Miller |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Elasto-capillarity dbr:Open-channel_flow dbr:Boussinesq_approximation_(water_waves) dbr:Hydrostatics dbr:Vortex dbr:Index_of_physics_articles_(F) dbr:Interface_(matter) dbr:Level_sensor dbr:An_Album_of_Fluid_Motion dbr:Surface_rheology dbr:Wave_power dbr:Radiation_stress dbr:Wind_stress dbr:Scuba_diving_tourism dbr:Sea_state dbr:Green's_law dbr:Constant-mean-curvature_surface dbr:Stokes_wave dbr:Splash_(fluid_mechanics) dbr:Stokes_drift dbr:Subtropical_front dbr:Cave_diving dbr:Diving_activities dbr:Drop_(liquid) dbr:Iribarren_number dbr:Liquid-mirror_telescope dbr:Slosh_dynamics dbr:Aline_Miller dbr:Flatness_(liquids) dbr:Fluid_dynamics dbr:Angle_of_loll dbr:Cave_diving_regions_of_the_world dbr:Cavitation_modelling dbr:Gravity_wave dbr:Kapitza_instability dbr:Reflection_seismology dbr:Hydraulics dbr:Wave_turbulence dbr:Water_wheel dbr:Discrete_least_squares_meshless_method dbr:Dispersion_(water_waves) dbr:Diving_chamber dbr:Borda–Carnot_equation dbr:Free-surface_modelling dbr:Free_surface_effect dbr:Shallow_water_equations dbr:Young–Laplace_equation dbr:Resonant_ultrasound_spectroscopy dbr:Ursell_number dbr:Volume_of_fluid_method dbr:Wake_(physics) dbr:Luke's_variational_principle dbr:Ullage_motor dbr:Finite_point_method dbr:Mild-slope_equation dbr:Pipe_flow dbr:Wave–current_interaction dbr:Riabouchinsky_solid dbr:Wind_wave |
| is dbp:fields of | dbr:Aline_Miller |
| is owl:differentFrom of | dbr:Surface_(topology) |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Free_surface |
