На динамичка вискозност на течност. Каков е нејзиниот физички и механички значење?

Течноста се дефинира како физичко тело, способноста да го промени својот облик на произволно мала влијание врз него. Обично постојат два главни типови на течности и гасови капе. Капка по капка течност - течност во вообичаената смисла на зборот: вода, керозин, масло и така натаму. Гасни флуиди - гасови кои во нормални услови се, на пример, гасни супстанции како што се воздухот, азот, пропан, кислород.

Овие соединенија се разликуваат во молекуларна структура и видот на интеракција на молекули со едни со други. Сепак, од гледна точка на механиката, тие се постојано медиуми. И поради тоа, бидејќи тие се откријат некои заеднички механички карактеристики: густина и специфична тежина; и основните физички својства: компресибилност, термичка експанзија, затегнувачка цврстина, сила на површинскиот напон и вискозитет.

Под вискозност се разбере на имотот на течна супстанција се спротивстави на лизгање или ја префрлат својата слоеви за да се едни со други. Суштината на концептот е појавата на триење сили помеѓу различните слоеви во течност за време на нивната релативна движење. Разлика помеѓу концептот на "динамичка вискозност на течност" и неговата "кинетички вискозитет". Следно, да донесе поблиски изглед, што е разликата помеѓу овие концепти.

Основни концепти и димензии

Слатка сила F, кој произлегува од поместување во однос на друг соседните слоеви на генерализирана течност е директно пропорционален на брзината на слоеви и нивните контакт област С. Оваа сила акти во насока нормална на движење, и изрази во Newton равенка е аналитички

F = μS (ΔV) / (Δn),

каде што (ΔV) / (Δn) = GV - градиент на брзината во правец нормално да се движат сегменти.

коефициент на пропорционалност μ - е динамичка вискозност, или едноставно вискозитет генерализирана течност. Од равенките на Њутн е

μ = F / (S ∙ GV).

Во систем за мерење на единица на вискозноста на физички дефинирани како на вискозноста на медиум, во која во брзина градиент единица GV = 1 см / сек по квадратен центиметар на слој триење сила дела во 1 дина. Соодветно на тоа, димензија на единицата во овој систем е изразена во dynes ∙ ∙ s cm ^ (- 2) = r ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Оваа мерка се нарекува динамичка вискозност самоувереност (P).

1 P = 0,1 Па ∙ c = 0,0102 КРФ со ∙ ∙ m ^ (- 2).

Примени и помали единици, имено: P 1 = 100 centipoises (CPS) = 1000 mPas (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz). Во технички систем за единица на вредност на вискозитет преземање КРФ со ∙ ∙ m ^ (- 2).

Во меѓународниот систем единица на вискозност дефинирани како на вискозноста на медиум, во која во единицата на брзина градиент GV = 1 m / s до 1 m метар квадратен на течноста слој дејствување сила на триење од 1 N (Њутн). вредности димензија на μ во СИ е изразена во kg ∙ m ^ (- 1) ^ ∙ со (- 1).

Понатаму карактеристики како што се на динамичка вискозност течност претстави концептот како однос на коефициентот на кинематичка вискозност μ густината на течноста. На вредноста на кинематска вискозност се мери во Стоукс (1 класа = 1 cm ^ (2) / C).

Коефициентот на вискозност е бројно еднаква на бројот на сообраќајни врши во движат гасови по единица време во насоката на движење, по единица површина кога брзината на движење се разликува по единица на брзина во слоеви гас одвоени по единица должина. коефициент вискозитет зависи од видот и состојбата на материјалот (температура и притисок).

Динамичка вискозност и кинематичка вискозност на течности и гасови, во голема мера зависи од температурата. Тоа беше забележано дека и на намалување на коефициентот со зголемување на температурата за намалувањето на течни и, обратно, се зголемува како што се зголемува температурата - за гасови. За разлика од оваа зависност може да се објасни со физичката природа на интеракцијата на молекули во течности на капки и гасови.

Во физичка смисла

Од гледна точка на молекуларната кинетичка теорија на гасови вискозитет феномен лежи во фактот дека подвижните средни резултат на случајни движење на молекули се јавува усогласување слоеви на различни брзини. Така, ако на првиот слој во насока се движат побрзо од соседните него на вториот слој, првиот слој на вториот движи побрзо молекула, и обратно.

Затоа, првиот слој има тенденција да се забрза движењето на вториот слој, а вториот - да го забави движењето на прв план. Така, вкупниот износ на движење на првиот слој ќе се намали, а вториот - да се зголеми. Како резултат на промена во оваа количина на движење се карактеризира со коефициент на вискозноста на гасови.

Капки за разлика од гасови, на внатрешно триење на поголема мера од дејството на умолекуларни сили. И, бидејќи растојанието помеѓу молекулите на течноста капки е мал споредено со гасни средини, силите на молекуларна интеракција време - значаен. На молекули на течноста, како и молекули на цврсти материи, кои се движат во близина точки на рамнотежа. Сепак, во течности, овие одредби не се во мирување. По одреден период на време течноста молекула нагло во нова позиција. Во исто време, при што позицијата на молекули во течна не се менува, времето го нарече "населиле живот".

Умолекуларни сили значително зависи од видот на течност. Ако вискозноста на супстанцијата е мал, тоа се нарекува "течна", како коефициент на проток и динамичка вискозност на течности - е обратно пропорционален. Спротивно на тоа, материјал со висок вискозитет може да има механичка цврстина, како што е, на пример, смола. На вискозноста на супстанцијата додека значително зависи од составот на нечистотии и нивните количини и на температурата. Со зголемување на температурата време на квантитет "седентарен начин на живот" се намалува, а со тоа зголемување се намалува течност вискозност и мобилноста на една супстанција.

Феноменот на вискозитет, како и други молекуларни транспорт феномени (дифузија и топлинска спроводливост) е неповратен процес кој води кон постигнување на рамнотежа на државата што одговара на максималната ентропија и бесплатно минимум енергија.