vätska definieras som den fysiska kroppen, förmågan att ändra sin form på ett godtyckligt liten inverkan på honom.Vanligtvis finns det två huvudsakliga typer av vätskor och gaser dropp.Vätskedroppar - är vätskor i traditionell bemärkelse: vatten, fotogen, petroleum, olja och så vidare.Gasformiga vätskor - gaser som under normala förhållanden är, till exempel, gasformiga ämnen såsom luft, kväve, propan, syre.
Dessa material skiljer sig åt i molekylstrukturen och typ av interaktion av molekyler med varandra.Men från mekanisk synpunkt, de är fasta medier.Och på grund av detta, de ger några grundläggande mekaniska egenskaper: densiteten och specifik vikt;samt de grundläggande fysikaliska egenskaper: kompressibilitet, värmeutvidgning, draghållfasthet, ytspänning och viskositet.
Under egendom förstå viskositet flytande material för att motstå glidning eller flytta sina lager till varandra.Kärnan i detta koncept är framväxten av friktionen mellan de olika skikten i vätskan under deras relativa rörelse.Det finns begreppen "dynamisk viskositet" och dess "kinetisk viskositet".Nästa, ta en närmare titt, vad är skillnaden mellan dessa begrepp.
Begrepp och dimensionen
styrka av den inre friktionen F, som härrör från att röra sig i förhållande till varandra angränsande skikt generaliserad fluiden är direkt proportionell mot hastigheten av skikten och kontaktområdet S. Denna kraft verkar i en riktning vinkelrätt mot rörelse, och analytiskt uttryckt genom ekvationennewton
F = iS (AV) / (An),
där (AV) / (An) = GV - hastighetsgradient i riktningen vinkelrätt mot de rörliga lagren.
proportionalitetskoefficient μ - har en dynamisk viskositet eller viskositet av en generaliserad vätska.Från Newtons ekvationer är
μ = F / (S ∙ GV).
Den fysiska enhet av systemet viskositetsmätning definieras som viskositeten hos mediet i vilket hastighetsgradienten vid enhet GV = 1 cm / sek per kvadratcentimeter av skiktfriktionskraften verkar i en dyn.Följaktligen är dimensionen av enheterna i systemet uttryckt i dyn sek ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).
Denna enhet för dynamisk viskositet kallas poise (P).
1 P = 0,1 Pa ∙ s = 0,0102 kgf ∙ en ∙ m ^ (- 2).
tillämpa och mindre enheter, nämligen: 1 P = 100 cP (CPS) = 1000 Mn (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz).Det tekniska system för enhetsvärdet för viskositets ta kgf ∙ en ∙ m ^ (- 2).
I det internationella systemet av enheter, är viskositeten definieras som viskositeten hos mediet i vilket hastighetsgradienten på en enda GV = 1 m / s vid 1 meter per kvadratmeter av vätskeskiktet i kraft friktions 1 N (Newton).Dimensionen av värdet på μ i SI uttryckt i kg · m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).
Förutom sådana funktioner som dynamisk viskositet, införs vätska begreppet kinematisk viskositetskoefficient | j som ett förhållande till vätskans densitet.Koefficienten för kinematisk viskositet mäts i Stokes (1 klass = 1 cm ^ (2) / s).
Viskositet är numeriskt lika med mängden trafik som transporteras i den rörliga gasen per tidsenhet i riktningen vinkelrätt mot rörelse, per ytenhet, när hastigheten är olika per enhet av gashastigheten skikt, åtskilda av en längd.Viskositeten är beroende på naturen och tillståndet hos materialet (temperatur och tryck).
Dynamisk viskositet och kinematisk viskositet av vätskor och gaser är starkt beroende av temperaturen.Det noterades att båda dessa faktorer minskar med ökande temperatur av att tappa vätska och, omvänt, ökar med ökande temperatur - för gaser.Denna skillnad kan förklaras enligt den fysikaliska naturen hos interaktionen av molekyler i dropp vätskor och gaser.
fysiska innebörden
I termer av molekyl-kinetiska gasteorin viskositet fenomen är att i ett rörligt medium på grund av den slumpvisa rörelsen av molekylerna är en anpassning av hastigheter på olika skikt.Om således det första skiktet i en riktning som går snabbare än dess intilliggande andra skikt, det första skiktet av den andra rörliga snabbare molekyl, och vice versa.
Därför tenderar det första skiktet för att accelerera förflyttningen av det andra skiktet, och den andra - att sakta ner först.Således kommer den totala mängden av rörelse av det första skiktet minskas, och den andra - att öka.Den resulterande ändringen i mängden av denna rörelse kännetecknas av viskositeten av gaser.
Droppen, i motsats till gas, den inre friktionen i allt högre grad bestäms genom inverkan av intermolekylära krafter.Och, eftersom avståndet mellan molekylerna hos de flytande dropparna är små jämfört med det gasformiga mediet, den kraft av interaktion av molekylerna på samma gång - är betydande.Molekylerna av vätskan som fasta ämnen och molekyler pendlar nära jämviktslägen.Emellertid är dessa fluider inte är stationärt läge.Efter en viss tidsperiod en molekyl av vätskan förflyttar snabbt till en ny position.Vid denna tid, under vilken positionen av molekylerna i vätskan ändrar inte sin tid som kallas "stillasittande liv."
intermolekylära krafter beror starkt på typen av vätska.Om viskositeten blir liten, kallas det en "fluid", som flytbarheten och den dynamiska viskositeten hos vätskan - är omvänt proportionella.Omvänt kan ett material med en hög viskositet har en mekanisk hårdhet, såsom ett harts.Viskositeten av ämnet beror samtidigt avsevärt på sammansättningen av föroreningar och deras belopp och temperaturen.Med ökande temperatur, är tiden för "stillasittande liv" reducerad, vilket ökar rörligheten och reducera viskositeten hos vätskesubstansen.
fenomenet viskositet, liksom andra molekylära transportfenomen (diffusion och värmeledningsförmåga), är en oåterkallelig process som leder till uppnåendet av jämviktstillståndet som motsvarar maximal entropi och fri energi minimum.
