Flüssigkeit als dem physischen Körper, die Fähigkeit, seine Form zu einem beliebig kleinen Einfluss auf ihn zu ändern definiert.Normalerweise gibt es zwei Haupttypen von Flüssigkeiten und Gasen tropfen.Flüssigkeitstropfen - Flüssigkeiten sind im herkömmlichen Sinn: Wasser, Kerosin, Petroleum, Öl und so weiter.Gasförmige Fluide - Gase unter Normalbedingungen sind, beispielsweise gasförmige Stoffe wie Luft, Stickstoff, Propan, Sauerstoff.
Diese Materialien unterscheiden sich in der Molekülstruktur und der Art der Wechselwirkung der Moleküle untereinander.Doch von der mechanischen Standpunkt aus sind sie feste Medien.Und aus diesem Grund bieten sie einige grundlegende mechanische Eigenschaften: die Dichte und das spezifische Gewicht;sowie die grundlegenden physikalischen Eigenschaften: Kompressibilität, Wärmeausdehnung, die Zugfestigkeit, die Oberflächenspannung und Viskosität.
Unter Eigenschaft zu verstehen Viskosität flüssigen Materials zu wider Gleit- oder verlagern ihre Schichten miteinander.Das Wesentliche an diesem Konzept ist die Entstehung von Reibung zwischen den verschiedenen Schichten in der Flüssigkeit während ihrer relativen Bewegung.Es gibt Begriffe "dynamische Viskosität" und seine "kinematische Viskosität".Dann nehmen Sie einen genaueren Blick, was ist der Unterschied zwischen diesen Konzepten.
Konzepte und Dimension
Stärke der inneren Reibung F, die sich aus einer Bewegung relativ zu einander benachbarten Schichten generali Flüssigkeit ist direkt proportional zu der Geschwindigkeit der Schichten und der Kontaktfläche S. Diese Kraft wirkt in einer Richtung senkrecht zu der Bewegung, als auch analytisch durch die GleichungNewton
F = & mgr; S (& Delta; V) / (& Delta; n),
wobei (& Delta; V) / (& Delta; n) = GV - Geschwindigkeitsgradient in der Richtung senkrecht zu der sich bewegenden Schichten.
Proportionalitätskoeffizient μ - eine dynamische Viskosität bzw. Viskosität eines generalisierten Flüssigkeit.Von Newtons Gleichungen ist es
μ = F / (S ∙ GV).
Die physikalische Einheit der Viskositätsmessung System wird als die Viskosität des Mediums, bei dem das Geschwindigkeitsgefälle an Einheit GV = 1 cm / sec pro Quadratzentimeter der Schicht Reibkraft in 1 dyn.Dementsprechend wird die Abmessung der Einheiten in dem System in dyne sec ausgedrückt ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).
Diese Einheit der dynamischen Viskosität heißt Poise (P).
1 P = 0,1 Pa ∙ s = 0,0102 kgf ∙ eine ∙ m ^ (- 2).
anzuwenden und kleinere Einheiten, nämlich: 1 P = 100 cP (cps) = 1000 Mn (millipuaz) = 1.000.000 INC (mikropuaz).Das technische System des Anteilwertes der Viskosität take kp ∙ eine ∙ m ^ (- 2).
Im internationalen Einheitensystem wird die Viskosität als die Viskosität des Mediums, bei dem das Geschwindigkeitsgefälle an einem einzigen GV = 1 m / s in 1 Meter pro Quadratmeter der Flüssigkeitsschicht in der Reibungskraft 1 N (Newton).Die Abmessung des Wertes μ im SI ausgedrückt in kg • m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).
Neben Merkmale wie dynamische Viskosität, Flüssigkeits führt das Konzept der kinematischen Viskosität Koeffizienten u als Verhältnis der Dichte der Flüssigkeit.Der Koeffizient der kinematischen Viskosität in Stokes (1. Klasse = 1 cm ^ (2) / s) gemessen.
Viskosität ist numerisch gleich der Verkehrsmenge in dem sich bewegenden Gas pro Zeiteinheit in der Richtung senkrecht zu der Bewegung durchgeführt wird, pro Flächeneinheit, wenn die Geschwindigkeit unterscheidet pro Einheit der Gasgeschwindigkeit Schichten durch eine Länge getrennt sind.Viskosität ist abhängig von der Art und dem Zustand des Materials (Temperatur und Druck).
Dynamische Viskosität und einer kinematischen Viskosität von Flüssigkeiten und Gasen sind stark temperaturabhängig.Es wurde festgestellt, dass diese beiden Faktoren verringern sich mit zunehmender Temperatur des Tropfflüssigkeit und umgekehrt, mit steigender Temperatur zunimmt - für Gase.Dieser Unterschied kann entsprechend der physikalischen Natur der Wechselwirkung von Molekülen in der Tröpfchen Flüssigkeiten und Gase erläutert.
physikalische Bedeutung
Hinsichtlich der Molekular kinetischen Gastheorie Viskosität Phänomen ist, dass in einem sich bewegenden Medium aufgrund der zufälligen Bewegung der Moleküle wird eine Ausrichtung der Geschwindigkeiten von verschiedenen Schichten.Wenn somit die erste Schicht in einer Richtung, die sich schneller bewegen als die benachbarte zweite Schicht, wobei die erste Schicht des zweiten Bewegungs schneller Molekül und umgekehrt.
Daher neigt die erste Schicht, um die Bewegung der zweiten Schicht zu beschleunigen, und die zweite - nach unten zunächst zu verlangsamen.Somit wird der Gesamtbetrag der Bewegung der ersten Schicht vermindert werden, und die zweite - zu erhöhen.Die resultierende Änderung in dem Betrag dieser Bewegung wird durch die Viskosität der Gase aufweist.
Das Tröpfchen, im Gegensatz zu Gas, die innere Reibung wird zunehmend durch die Wirkung der intermolekulare Kräfte bestimmt.Und da der Abstand zwischen den Molekülen der Flüssigkeitstropfen sind im Vergleich zu dem gasförmigen Medium, die Kraft der Wechselwirkung der Moleküle gleichzeitig - sind signifikant.Die Moleküle der Flüssigkeit als Feststoffe und Moleküle schwingen in der Nähe der Gleichgewichtspositionen.Allerdings sind diese Flüssigkeiten nicht stationär.Nach einer gewissen Zeitspanne ein Molekül aus der Flüssigkeit bewegt sich schnell an eine neue Position.Zu dieser Zeit, in der die Position der Moleküle in der Flüssigkeit ändert sich nicht seiner Zeit als "sesshaften Leben."
intermolekularen Kräfte sind stark abhängig von der Art der Flüssigkeit.Wenn die Viskosität kleiner ist, wird sie als "Fluid", wie die Fließfähigkeit und der dynamischen Viskosität der Flüssigkeit - ist umgekehrt proportional.Umgekehrt kann ein Material mit hoher Viskosität eine mechanische Härte, wie ein Harz.Die Viskosität der Substanz während hängt maßgeblich von der Zusammensetzung der Verunreinigungen und deren Mengen und der Temperatur.Mit steigender Temperatur wird die Zeit von "sitzende Lebensweise" verringert, wodurch die Beweglichkeit erhöht und wieder erniedrigt die Viskosität der flüssigen Substanz.
Phänomen der Viskosität, wie auch andere molekulare Transportphänomene (Diffusion und thermische Leitfähigkeit), ist ein irreversibler Prozess, der zur Erreichung des Gleichgewichtszustand entspricht, maximale Entropie und die freie Energie minimal.
