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Blase (Physik)



Die Blase ist eine in sich geschlossene flüssig/gasförmig-Phasengrenzfläche. Sie kommt als Gas-in-Flüssigkeits-Blase vor. Im mechanischen Gleichgewicht ist die Blase kugelförmig. Der Blaseninnendruck hängt dann von dem Umgebungsdruck p0, der Oberflächenspannung (eigentlich Grenzflächenspannung) γ der Flüssigkeit (eigentlich der Flüssig/Gas-Grenzfläche) und dem Radius r ab.

p = 2 \gamma / r \! + p_0.

Kleine Blasen haben deshalb einen hohen Innendruck. Das Komplement zur Blase ist der Tropfen.

Korrosion durch Blasen

In strömenden, turbulenten oder siedenden Flüssigkeiten können sich Dampfblasen der jeweiligen Flüssigkeit bilden. Tritt in dem Nichtgleichgewichtssystem durch Kondensation oder andere Änderungen der Bedingungen eine plötzliche Verringerung des Gasdruckes ein, fällt die Blase unter der Wirkung der Ober(Grenz-)flächenspannung zusammen. Durch die Trägheit der zusammenstürzenden Flüssigkeit kann ein ungeheuerer Druck im Zentrum der Blase entstehen, welcher eine Schallwelle erzeugt. Ist die Blase nur ein winziges bisschen abgeplattet und leicht asymmetrisch entsteht durch das Zusammenstürzen ein kumulativer Strahl, bei welchem dynamische Drücke entstehen, die jedes Material zerstören können.

Dieser Vorgang wird als Kavitation bezeichnet und spielt bei der Auslegung von hydraulischen Anlagen wie Pumpen oder Ventilen eine wichtige Rolle.

Siehe auch: Antibläschen, Schaum, Seifenblase, Sonolumineszenz

 
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