TvorenieVeda

Dynamická viskozita tekutiny. Aká je jeho fyzikálne a mechanické význam?

Kvapalina je definovaná ako fyzického tela, schopnosť meniť svoj tvar pri ľubovoľne malý vplyv na to. Zvyčajne existujú dva hlavné typy kvapalín a plynov odkvapkávať. Kvapkanie tekutina - tekutina v obvyklom zmysle: voda, petrolej, oleje a tak ďalej. Plynné tekutiny - plyny, ktoré sa za normálnych podmienok, sú napríklad plynné látky, ako je vzduch, dusík, propán, kyslík.

Tieto zlúčeniny sa líšia v molekulárnej štruktúre a typu interakcie molekúl medzi sebou. Avšak z hľadiska mechaniky, sú spojité médiá. A to preto, že, pretože možno identifikovať niektoré spoločné mechanické vlastnosti: hustotu a mernej hmotnosti; a základné fyzikálne vlastnosti: stlačiteľnosti, teplotná rozťažnosť, pevnosť v ťahu, pevnosť povrchového napätia a viskozity.

Podľa viskozity rozumieť vlastnosť kvapalnej látky odolávať posuvné alebo posunúť jeho vrstiev k sebe. Podstatou konceptu je výskyt trecie sily medzi jednotlivými vrstvami v tekutine počas ich vzájomného pohybu. Rozlišovať medzi pojmom "dynamickej viskozity tekutiny" a jeho "kinetickej viskozity". Ďalej sa bližšie pozrieť, aký je rozdiel medzi týmito pojmami.

Základné pojmy a rozmer

Viskózna sila F, ktorá vzniká v pohybe voči sebe navzájom priľahlými vrstvami zovšeobecneného tekutiny je priamo úmerné rýchlosti vrstiev a ich kontaktné plochy S. Táto sila pôsobí v smere kolmom k pohybu, a vyjadrí sa v Newton rovnice je analyticky

F = xS (Av) / (AN),

kde (Av) / (AN) = GV - gradient rýchlosti v smere kolmom na pohyblivé segmenty.

Faktor proporcionality μ - je dynamická viskozita, alebo jednoducho viskozita generalizované kvapaliny. Z Newtonových rovníc je

μ = F / (S ∙ GV).

Vo fyzickom meraní systémovej jednotky viskozity definovanej ako viskozite média, v ktorom je jednotka rýchlosť gradientu GV = 1 cm / s na štvorcový centimeter vrstva trecia sila pôsobí v 1 dyn. V súlade s tým, je rozmer jednotky v tomto systéme je vyjadrená v dyn ∙ s ∙ cm ^ (- 2) = r ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Toto opatrenie sa nazýva dynamická viskozita poise (P).

1 P = 0,1 Pas ∙ c = 0,0102 kgf ∙ s ∙ m ^ (- 2).

Použiť a menšie jednotky, a to: P 1 = 100 centipoisov (cps) = 1000 mPas (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz). V technickom systéme pre jednotku hodnoty viskozity brať kgf ∙ s ∙ m ^ (- 2).

V medzinárodnej systémovej jednotky viskozity definovanej ako viskozite média, v ktorom je jednotka rýchlosť gradientu GV = 1 m / s až 1 m štvorcový meter tekuté vrstvy pôsobiace trecie sily 1 N (Newton). Hodnoty rozmery v u in SI je vyjadrená v kg ∙ m ^ (- 1) ^ ∙ s (- 1).

Ďalšie vlastnosti, ako je dynamická viskozita kvapaliny, zavádzané konceptu ako pomer kinematického koeficientu viskozity u Stabilizátory na hustote tekutiny. Hodnota kinematickej viskozity meranej v Stokes (1. triedy = 1 cm ^ (2) / c).

Koeficient viskozita je číselne rovný počtu prevádzke vykonáva v pohybujúcom sa plynu za jednotku času v smere kolmom na pohyb, na jednotku plochy, keď je rýchlosť pohybu sa líši na jednotku rýchlosti do vrstiev plynu oddelené na jednotku dĺžky. Viskozita koeficient závisí od druhu a stavu materiálu (teplota a tlak).

Dynamická viskozita a kinematická viskozita kvapaliny a plyny, do značnej miery závisí od teploty. Bolo zistené, že ako zníženie koeficientu s rastúcou teplotou klesá pre kvapaliny, a naopak, sa zvyšuje s rastúcou teplotou - pre plyny. Na rozdiel od tejto závislosti možno vysvetliť fyzikálne povahe interakcie molekúl v kvapôčok kvapaliny a plyny.

fyzikálne význam

Z hľadiska molekulárnej kinetickej teórie plynov viskozity javu spočíva v tom, že pohyblivý prostriedok v dôsledku náhodného pohybu molekúl dochádza k zarovnanie vrstvy s rôznymi rýchlosťami. Teda, v prípade, že prvá vrstva v smere pohybujúce sa rýchlejšie ako priľahlá k nej druhú vrstvu, pričom prvá vrstva druhý pohyblivý rýchlejší molekulu, a naopak.

Preto sa prvá vrstva má tendenciu k urýchleniu pohybu druhej vrstvy, a druhá - spomaliť pohyb prvého. To znamená, že celkové množstvo pohybu prvej vrstvy sa zníži, a druhá - zvýšiť. Výsledná zmena v tomto množstvo pohybu je charakterizovaná pomocou koeficientu viskozity pre plyny.

Kvapka sa na rozdiel od plynov, vnútorné trenie vo väčšej miere pôsobením medzimolekulových síl. A, pretože vzdialenosť medzi molekulami kvapalnej kvapôčky, je malá v porovnaní s plynnými prostredia, molekulárnej interakcie síl zatiaľ čo - významné. Molekuly kvapaliny, rovnako ako molekuly pevných látok, v rozsahu blízko rovnovážnych bodov. Avšak, v kvapalinách, tieto ustanovenia nie sú stacionárne. Po určitej dobe kvapalina molekula náhle do novej polohy. V rovnakej dobe, počas ktorej poloha molekúl v kvapaline nemení čas nazval "usadlý život".

Medzimolekulárne sily významne závisí od typu kvapaliny. V prípade, že viskozita látky je malá, sa nazýva "tekutý", ako koeficient toku a dynamická viskozita kvapaliny - je nepriamo úmerné. Naopak materiál s vysokou viskozitou môže mať mechanické tvrdosti, ako je, napríklad, živice. Viskozita látku, pričom sa významne závisí od zloženia nečistôt a ich množstvo a na teplote. So zvyšujúcou sa teplotou čas "sedavý spôsob života" množstvo sa znižuje, čím sa zvyšuje pokles viskozity tekutiny a mobilitu látky.

Fenomén viskozity, ako aj iné javy molekulárnej dopravy (difúzia a tepelná vodivosť) je nevratný proces, ktorý vedie k dosiahnutiu rovnovážneho stavu, ktorý zodpovedá maximálnej entropie a voľný minimálnej energie.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sk.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.