væske er defineret som den fysiske krop, evnen til at ændre sin form på et vilkårligt lille effekt på ham.Normalt er der to hovedtyper af væsker og gasser drop.Væskedråber - er væsker i traditionel forstand: vand, petroleum, råolie, olie og så videre.Gasformige væsker - gasser, som under normale betingelser er for eksempel gasformige stoffer såsom luft, nitrogen, propan, oxygen.
Disse materialer er forskellige i molekylær struktur og type interaktion af molekylerne med hinanden.Men fra den mekaniske synspunkt, er de faste medier.Og af denne grund, de giver nogle grundlæggende mekaniske egenskaber: Massefylde;samt de grundlæggende fysiske egenskaber: kompressibilitet varmeudvidelse, trækstyrke, overfladespænding og viskositet.
Under ejendom forstår viskositet flydende materiale til at modstå glidende eller flytte sine lag til hinanden.Essensen af dette koncept er fremkomsten af friktion mellem de forskellige lag i væsken under deres relative bevægelse.Der er begreberne "dynamisk viskositet" og dens "kinetisk viskositet".Næste, tage et nærmere kig, hvad er forskellen mellem disse begreber.
Begreber og dimension
styrken af indre friktion F, forårsaget af bevægelige i forhold til hinanden tilstødende lag generaliseret fluid er direkte proportional med hastigheden af lagene og området for kontakt S. kraft virker i en retning vinkelret på bevægelsen, og analytisk ved ligningenNewton
F = uS (AV) / (An),
hvor (AV) / (An) = GV - hastighedsgradient i retningen vinkelret på de bevægelige lag.
proportionalitet koefficienten μ - har en dynamisk viskositet eller viskositet af en generaliseret væske.Fra Newtons ligninger er det
μ = F / (S ∙ GV).
Den fysiske enhed viskositet målesystem defineres som viskositeten af det medium, hvori hastighedsgradienten på enheden GV = 1 cm / sek pr kvadratcentimeter lag friktionskraft virker i 1 dyn.Følgelig er dimensionen af enhederne i systemet udtrykt i dyn sek ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).
Denne enheden for den dynamiske viskositet kaldes poise (P).
1 P = 0,1 Pa ∙ s = 0,0102 kgf ∙ en ∙ m ^ (- 2).
anvende og mindre enheder, nemlig: 1 P = 100 cP (CPS) = 1000 Mn (millipuaz) = 1.000.000 INC (mikropuaz).Det tekniske system af enheden værdien af viskositet tage kgf ∙ en ∙ m ^ (- 2).
I internationale enhedssystem, er viskositeten defineres som viskositeten af det medium, hvori hastigheden gradient ved en enkelt GV = 1 m / s ved 1 meter per kvadratmeter af væskelag i kraft friktion 1 N (Newton).Dimensionen af værdien af μ i SI udtrykt i kg ∙ m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).
Ud over sådanne funktioner som dynamisk viskositet, væske indføres begrebet kinematiske viskositetskoefficient u i forhold til væskens densitet.Den kinematiske viskositet er målt i Stokes (1st Class = 1 cm ^ (2) / s).
Viskositet er numerisk lig med det beløb, der transporteres i at transportere gas per tidsenhed i retning vinkelret på bevægelsen, per arealenhed, når hastigheden er forskellig pr gashastighed lag, adskilt af én længde.Viskositet er afhængig af art og tilstand af materialet (temperatur og tryk).
Dynamisk viskositet og kinematisk viskositet af væsker og gasser er meget afhængige af temperaturen.Det blev bemærket, at begge disse faktorer falder med stigende temperatur for at tabe væske og omvendt stiger med stigende temperatur - for gasser.Denne forskel kan forklares ifølge den fysiske natur af vekselvirkningen mellem molekyler i dråben væsker og gasser.
fysiske betydning
I forhold til molekylær-kinetiske teori for gasser viskositet fænomen er, at i et bevægeligt medium på grund af den tilfældige bevægelse af molekylerne er en tilpasning af hastigheder på forskellige lag.Hvis således det første lag i en retning bevæger sig hurtigere end dens tilstødende andet lag, det første lag af det andet bevæger sig hurtigere molekyle, og vice versa.
derfor det første lag har tendens til at accelerere bevægelsen af det andet lag, og det andet - at bremse først.Således vil den samlede mængde af bevægelse af det første lag reduceres, og det andet - at stige.Den resulterende ændring i mængden af denne bevægelse er karakteriseret ved viskositet gasser.
Dråben, i modsætning til gas, indre friktion i stigende grad bestemmes af virkningen af intermolekylære kræfter.Og da afstanden mellem molekylerne af væskedråberne er små sammenlignet med det gasformige medium, i kraft interaktion af molekylerne på samme tid - er betydelige.Molekylerne i væsken som faste stoffer og molekyler svinge nær ligevægtsstillinger.Men disse væsker er ikke stationær position.Efter en vis periode et molekyle af væsken hurtigt bevæger sig til en ny position.På dette tidspunkt, i hvilken positionen af molekylerne i væsken ikke ændrer tiden kaldes "stillesiddende liv."
intermolekylære kræfter afhænger meget af, hvilken type væske.Hvis viskositeten bliver lille, kaldes det en "flydende", som flydeevnen og dynamiske viskositet af fluidet - er omvendt proportional.Omvendt kan et materiale med en høj viskositet har en mekanisk hårdhed, såsom en harpiks.Viskositeten af stoffet, mens betydeligt afhænger af sammensætningen af urenhederne og deres beløb og temperaturen.Med stigende temperatur, er tidspunktet for "stillesiddende liv" reduceret, og derved øge mobiliteten og reducere viskositeten af det flydende stof.
fænomenet viskositet, såvel som andre molekylære transport fænomener (diffusion og termisk ledningsevne), er en irreversibel proces, der fører til opnåelse af ligevægtstilstanden, der svarer til maksimal entropi og det mindste fri energi.
