La viscosité dynamique du fluide.

click fraud protection

Liquide

est défini comme le corps physique, la capacité de changer de forme à un arbitrairement petit impact sur lui.Habituellement, il ya deux principaux types de liquides et de gaz au goutte à goutte.Des gouttes de liquide - sont liquides dans le sens classique du terme: l'eau, le kérosène, le pétrole, l'huile et ainsi de suite.- Fluides gazeux des gaz qui sont dans des conditions normales, par exemple, des substances gazeuses telles que l'air, l'azote, le propane, l'oxygène.

Ces matériaux diffèrent dans leur structure moléculaire et le type d'interaction des molécules entre elles.Cependant, du point de vue mécanique, ils sont des milieux solides.Et à cause de cela, ils fournissent des propriétés mécaniques de base: la densité et la gravité spécifique;ainsi que les propriétés physiques de base: compressibilité, dilatation thermique, résistance à la traction, la tension superficielle et de viscosité.

Sous propriété comprendre matériau liquide de viscosité de résister à glisser ou déplacer ses couches les unes aux autres.L'essence de ce concept est l'émergence de friction entre les différentes couches dans le liquide au cours de leur mouvement relatif.Il ya des concepts de «viscosité dynamique» et sa «viscosité cinétique".Ensuite, jetez un oeil de plus près, quelle est la différence entre ces deux notions.

Concepts et dimension

force de la friction interne F, découlant de se déplacer par rapport à l'autre fluide couches adjacentes généralisée est directement proportionnelle à la vitesse des couches et de la zone de contact S. Cette force agit dans une direction perpendiculaire à la motion, et analytiquement exprimé par l'équationNewton

F = pS (AV) / (An), où

(AV) / (An) = GV - gradient de vitesse dans la direction normale aux couches en mouvement.

coefficient de proportionnalité μ - a une viscosité dynamique ou viscosité d'un liquide généralisée.De les équations de Newton il est

μ = F / (S ∙ GV).

L'unité physique de système de mesure de viscosité est défini comme la viscosité du milieu dans lequel le gradient de vitesse GV = unité à 1 cm / s par centimètre carré de couche de frottement force agit dans une dyne.En conséquence, la dimension des unités du système est exprimée en dynes sec ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Cette unité de la viscosité dynamique est appelé le sang-froid (P).

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

appliquer et de plus petites unités, à savoir: 1 P = 100 CP (cps) = 1000 Mn (millipuaz) = 1.000.000 INC (mikropuaz).Le système technique de la valeur de l'unité de la viscosité prise kgf ∙ un ∙ m ^ (- 2).

Dans le système international d'unités, la viscosité est définie comme la viscosité du milieu dans lequel le gradient de vitesse à un seul GV = 1 m / s à 1 mètre par mètre carré de la couche de liquide dans la force de frottement 1 N (Newton).La dimension de la valeur de μ dans le SI exprimée en kg ∙ m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).

outre des caractéristiques telles que la viscosité dynamique, liquide introduit la notion de coefficient de viscosité cinématique u en tant que rapport de la masse volumique du liquide.Le coefficient de viscosité cinématique est mesurée en Stokes (première classe = 1 cm ^ (2) / s).

viscosité est numériquement égale à la quantité de trafic transporté dans le gaz en mouvement par unité de temps dans la direction perpendiculaire à la motion, par unité de surface, lorsque la vitesse est différente par unité de couches de vélocité de gaz, séparées par une longueur.La viscosité dépend de la nature et de l'état du matériau (température et pression).Viscosité dynamique et

viscosité cinématique de liquides et de gaz sont fortement dépendantes de la température.Il a été noté que ces deux facteurs diminuent avec une température de goutte de liquide de plus en plus et, au contraire, augmente avec la température - pour les gaz.Cette différence peut être expliquée selon la nature physique de l'interaction de molécules dans les gouttelettes liquides et de gaz.

sens physique

En termes de la théorie cinétique moléculaire de phénomène gaz de viscosité est que dans un milieu mobile due au mouvement aléatoire des molécules est un alignement de vitesses de différentes couches.Ainsi, si la première couche dans une direction de déplacement plus rapide que la deuxième couche adjacente, la première couche de la deuxième molécule se déplaçant plus rapidement, et vice versa.

Par conséquent, la première couche a tendance à accélérer le mouvement de la seconde couche, et le second - pour ralentir en premier.Ainsi, la quantité de mouvement totale de la première couche est réduite, et le second - pour augmenter.Le changement de la quantité de ce mouvement est caractérisé par la viscosité du gaz.

La gouttelette, par opposition à gaz, le frottement interne est de plus déterminée par l'action des forces intermoléculaires.Et, étant donné que la distance entre les molécules des gouttes de liquide sont de petite taille par rapport au milieu gazeux, la force de l'interaction des molécules en même temps - sont importantes.Les molécules de la matière solide en tant que liquide et des molécules oscillent à proximité des positions d'équilibre.Cependant, ces fluides ne sont pas position stationnaire.Après un certain laps de temps une molécule du liquide se déplace rapidement vers une nouvelle position.A cette époque, au cours de laquelle la position des molécules dans le liquide ne change pas son temps appelé "vie sédentaire."

forces intermoléculaires dépendent fortement du type de liquide.Si la viscosité devient faible, il est appelé un "fluide", comme l'aptitude à l'écoulement et la viscosité dynamique du fluide - est inversement proportionnelle.A l'inverse, un matériau avec une viscosité élevée peut avoir une dureté mécanique, tel qu'une résine.La viscosité de la substance dépend de manière significative tandis que sur la composition des impuretés et leurs quantités et de la température.Lorsque la température augmente, le temps de "vie sédentaire" est réduit, augmentant ainsi la mobilité et la réduction de la viscosité de la substance liquide.Phénomène

de la viscosité, ainsi que d'autres phénomènes de transport moléculaires (diffusion et la conductivité thermique), est un processus irréversible conduisant à la réalisation de l'état d'équilibre correspondant à entropie maximum et le minimum d'énergie libre.