Lepkość dynamiczna cieczy.

click fraud protection

ciecz jest zdefiniowany jako jednostka fizyczna, zdolności do zmiany kształtu w dowolnie mały wpływ na niego.Zwykle istnieją dwa główne rodzaje cieczy i gazów kroplówki.Płynne krople - są płyny w konwencjonalnym sensie: woda, nafta, ropa naftowa, olej i tak dalej.Gazowe płyny - gazy, które w normalnych warunkach są, na przykład, substancje gazowe, takie jak powietrze, azot, propan, tlen.

materiały te różnią się pod względem struktury cząsteczkowej i typ interakcji cząsteczek względem siebie.Jednakże, z mechanicznego punktu widzenia, są środki stałe.I z tego powodu stanowią one podstawowe właściwości mechaniczne: gęstość i ciężar właściwy;a także podstawowymi właściwościami fizycznymi: ściśliwość rozszerzalności cieplnej, wytrzymałości na rozciąganie, napięcia powierzchniowego i lepkości.

do własności rozumieć lepkości materiału płynnego oprzeć przesuwne lub zmiany jego warstw ze sobą.Istotą tej koncepcji jest powstawanie tarcia między różnymi warstwami w cieczy w czasie ich wzajemnego ruchu.Istnieją koncepcje "lepkości dynamicznej" i jego "lepkość kinetyczna".Następnie przyjrzeć się bliżej, jaka jest różnica między tymi pojęciami.

Pojęcia i wymiar

siła tarcia wewnętrznego F, wynikająca z ruchomych względem siebie, przyległe warstwy uogólnionego płynu jest proporcjonalna do prędkości warstw, a powierzchnia styku S. Ta siła działa w kierunku prostopadłym do ruchu i analitycznie równaniemNewton

F = mS (ΔV) / (Dn)

gdzie (ΔV) / (Dn) = GV - gradient prędkości w kierunku prostopadłym do ruchu warstwy.Współczynnik proporcjonalności

μ - ma lepkość dynamiczną lub lepkość uogólnionych cieczy.Z równań Newtona jest

μ = F / (S ∙ GV).

fizyczne jednostki systemu pomiaru lepkości jest zdefiniowana jako lepkość medium, w którym gradient prędkości w jednostce GV = 1 cm / sek na centymetr kwadratowy powierzchni warstwy tarcia siła działa w 1 dyn.Zgodnie z tym, wymiary jednostek w systemie jest wyrażona w mN s ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Jednostka lepkości dynamicznej jest nazywany poise (P).

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

zastosowania i mniejsze jednostki, a mianowicie: 1 P = 100 cP (CPS) = 1000 Mn (millipuaz) = 1.000.000 INC (mikropuaz).System techniczny jednostkowej wartości lepkości a take kgf ∙ ∙ m ^ (- 2).

W międzynarodowym układzie jednostek, lepkość określa się jako lepkość medium, w którym gradient prędkości w jednym GV = 1 m / s na 1 metr na metr kwadratowy powierzchni warstwy cieczy na siły tarcia 1 N (niuton).Wymiar wartości ľ w SI wyrażonej w kg ∙ m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).

Poza takimi cechami jak szybkość lepkości cieczy wprowadza pojęcie współczynnik lepkości kinematycznej ľ w stosunku do gęstości cieczy.Współczynnik lepkości kinematycznej jest mierzona w Stokes (1st Class = 1 cm ^ (2) / s).

Lepkość jest liczbowo równa ilości danych przesyłanych w ruchomym gazu na jednostkę czasu, w kierunku prostopadłym do kierunku ruchu, na jednostkę powierzchni, gdy prędkość różni się od jednostki warstwy prędkość gazu, oddzielonych przez jedną długość.Lepkość zależy od charakteru i stanu materiału (temperatura i ciśnienie).

Lepkość dynamiczna i kinematyczna lepkość cieczy i gazów są silnie uzależnione od temperatury.Stwierdzono, że oba te czynniki zmniejszają się wraz ze wzrostem temperatury spada cieczy i odwrotnie, wzrasta wraz ze wzrostem temperatury - dla gazów.Różnica ta może zostać wyjaśnione w zależności od natury fizycznej interakcji cząsteczek w cieczy kropli i gazów.

fizyczne znaczenie

chodzi o molekularnych kinetyczną teorią zjawiska gazy lepkość, że w ruchomym nośniku ze względu na przypadkowy ruch cząsteczek jest wyrównanie prędkości różnych warstwach.Tak więc, jeżeli pierwsza warstwa w kierunku porusza się szybciej niż sąsiedniej drugiej warstwie, pierwsza warstwa druga porusza się szybciej cząsteczkę, i vice versa.

związku z tym, pierwsza warstwa wykazuje tendencję do przyspieszania przepływu drugiej warstwy, a drugi - do spowolnienia pierwszego.Tak więc, całkowita ilość przepływu pierwszej warstwy zostaną zmniejszone, a po drugie - w celu zwiększenia.Wynikająca z tego zmiana wysokości tego ruchu charakteryzuje się lepkością gazów.

kroplę, a nie gazu, tarcie wewnętrzne w coraz większym stopniu zależy od działania sił międzycząsteczkowych.Oraz, ponieważ odległość między cząsteczkami krople cieczy są małe w stosunku do ośrodka gazowego, siła oddziaływania cząsteczek, w tym samym czasie - są znaczne.Cząsteczki cieczy jak i ciał stałych cząsteczek oscylować w pobliżu pozycji równowagi.Jednak płyny te nie są pozycji nieruchomej.Po pewnym okresie czasu, cząsteczki cieczy szybko przesuwa się do nowej pozycji.W tym czasie, w którym pozycja cząsteczek w cieczy nie zmienia czas o nazwie "siedzący tryb życia".

sił międzycząsteczkowych silnie zależeć od rodzaju cieczy.Jeśli lepkość będzie mała, to nazywa się "płynny", jak zdolność płynięcia, a lepkość dynamiczna cieczy - jest odwrotnie proporcjonalne.Z drugiej strony, materiał o wysokiej lepkości może mieć twardość mechaniczną, taką jak żywica.Lepkość substancji, a jednocześnie znacznie w zależności od składu zanieczyszczeń i ich ilości i temperatury.Wraz ze wzrostem temperatury, czas "siedzący tryb życia" jest zmniejszone, co zwiększa mobilność i zmniejszenie lepkości substancji płynnej.

zjawisko lepkości, a także inne zjawiska transportu molekularne (dyfuzji) i przewodności cieplnej, jest procesem nieodwracalnym, co prowadzi do osiągnięcia stanu równowagi odpowiadającej maksymalnej entropii i minimum wolnej energii.