Viskozite a dinamik nan likid la. Ki sa ki se siyifikasyon fizik ak mekanik li yo?

se likid la defini kòm kò fizik la, kapasite nan chanje fòm li yo nan yon enfliyans abitrèman ti sou li. Anjeneral ki te gen de prensipal kalite likid ak gaz degoute. Degoute likid - yon likid nan sans nan abityèl: dlo, lwil oliv kewozin, lwil oliv ak sou sa. Gaz likid - gaz ki anba kondisyon nòmal yo, pou egzanp, sibstans ki sou gaz tankou lè, nitwojèn, gaz pwopàn, oksijèn.

Konpoze sa yo diferan nan estrikti molekilè ak ki kalite entèraksyon an nan molekil youn ak lòt. Sepandan, ki soti nan pwen an de vi nan mekanik yo, yo se kontinyèl medya yo. Men, akòz sa a, paske yo idantifye kèk komen Karakteristik mekanik: dansite ak gravite espesifik; ak debaz pwopriyete fizik: konpresyon, ekspansyon tèmik, fòs rupture, fòs nan tansyon sifas ak viskozite.

Anba viskozite konprann yon pwopriyete nan yon sibstans ki sou likid reziste glisman oswa chanjman kouch li yo youn ak lòt. Sans la nan konsèp la se ensidan an nan fòs friksyon ant kouch yo diferan nan likid la pandan mouvman relatif yo. Distenge ant konsèp nan "viskozite dinamik nan likid la" ak li yo "viskozite sinetik". Apre sa, pran yon gade pi pre, ki sa ki diferans ki genyen ant sa yo konsèp.

konsèp debaz ak dimansyon

Gluan fòs F, ki rive soti nan k ap deplase parapò ak chak lòt kouch adjasan nan likid la jeneralize se pwopòsyonèl dirèkteman avèk vitès la nan kouch yo ak nan zòn kontak yo S. fòs sa a zak nan yon direksyon ki pèpandikilè ak mouvman an, ak eksprime nan Newton ekwasyon se analytics

F = μS (ΔV) / (Δn),

kote (ΔV) / (Δn) = gv - gradyan an vitès nan yon direksyon ki nòmal nan segments yo deplase.

koyefisyan an proporsyonalite μ - se viskozite nan dinamik, oswa tou senpleman viskozite jeneralize likid. Soti nan ekwasyon Newton a li se

μ = F / (S ∙ gv).

Nan inite a fizik sistèm mezi nan viskozite defini kòm viskozite a nan mwayen a, nan ki nan inite vitès gradyan gv = 1 cm / sec pou chak santimèt kare nan kouch zak fòs par nan 1 din. An konsekans, se dimansyon nan nan apatman an nan sistèm sa a eksprime nan din ∙ nan ∙ cm ^ (- 2) = r ∙ cm ^ (- 1) ∙ la ^ (- 1).

Sa a se mezi rele yon ekilib viskozite dinamik (P).

1 P = 0.1 Pas yo ∙ c = 0,0102 kgf ∙ ak ∙ m ^ (- 2).

Aplike ak pi piti inite, sètadi: P 1 = 100 centipoises (CPS) = 1000 MPAs (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz). Nan sistèm nan teknik pou inite a ki gen valè nan viskozite pran kgf ∙ ak ∙ m ^ (- 2).

Nan inite a sistèm entènasyonal la viskozite defini kòm viskozite a nan mwayen a, nan ki nan inite vitès gradyan gv = 1 m / s nan 1 m pou chak mèt kare nan fòs la likid aji kouch friksyon nan 1 N (Newton). Valè yo dimansyon nan μ nan SI la se ki eksprime nan kg ∙ m ^ (- 1) ^ ∙ ak (- 1).

Karakteristik Pli lwen tankou konsèp la dinamik viskozite likid prezante kòm rapò a nan koyefisyan an viskozite sinematik μ dansite la likid. Valè a nan viskozite a sinematik mezire nan Stokes (1ye Gwoup = 1 cm ^ (2) / c).

koyefisyan an viskozite se numériquement egal a nimewo a nan trafik te pote nan gaz la k ap deplase pou chak inite tan nan yon direksyon ki pèpandikilè ak mouvman an, pou chak zòn inite lè vitès la mouvman diferan pou chak inite nan vitès nan kouch yo gaz separe pou chak longè inite. Viskozite koyefisyan depann sou kalite a ak eta a nan materyèl la (tanperati ak presyon).

Dinamik viskozite ak viskozite a sinematik nan likid ak gaz, nan yon gwo limit depann sou tanperati a. Li te remake ke tou de diminye nan koyefisyan ak ogmante tanperati pou jete likid ak, Kontrèman, ogmante kòm tanperati a leve - pou gaz. Kontrèman ak sa a depandans kapab eksplike pa nati fizik la nan entèraksyon an nan molekil nan likid yo jwen ak gaz.

Siyifikasyon an fizik

Soti nan opinyon an nan teyori a molekilè sinetik nan fenomèn gaz viskozite manti nan lefèt ke mwayen an k ap deplase akòz mouvman an o aza nan molekil rive kouch aliyman nan vitès diferan. Konsa, si kouch an premye nan yon direksyon k ap deplase pi vit pase adjasan a mete yon kouch dezyèm, kouch an premye nan dezyèm lan k ap deplase pi vit molekil, ak vis vèrsa.

Se poutèt sa, kouch nan premye gen tandans fè akselere mouvman an nan kouch nan dezyèm lan, ak dezyèm lan - yo ralanti mouvman an nan premye a. Se konsa, kantite total nan mouvman nan kouch nan premye ap diminye, ak dezyèm lan - ap ogmante. se chanjman an ki kapab lakòz nan sa a kantite nan mouvman karakterize pa yon koyefisyan viskozite gaz.

jwen nan kontrèman ak gaz yo, friksyon nan entèn nan yon limit pi gwo pa aksyon an nan fòs entèrmolekulèr. Epi, depi distans ki genyen ant molekil yo nan jwen nan likid se ti tankou konpare ak anviwònman yo gaz, fòs yo entèraksyon molekilè pandan y ap - enpòtan. molekil yo nan likid la, osi byen ke molekil nan solid, sòti tou pre pwen yo ekilib. Sepandan, nan likid, dispozisyon sa yo se pa estasyonè. Apre yon sèten peryòd tan likid molekil la sibitman nan yon pozisyon nouvo. An menm tan an, pandan ki pozisyon nan molekil sa yo nan likid la pa chanje, tan an rele l ' "rete lavi".

fòs entèrmolekulèr depann anpil sou kalite a nan likid. Si viskozite a nan sibstans la se piti, yo rele sa "flowable", jan koyefisyan an koule ak viskozite nan dinamik nan likid la - se envers pwopòsyonèl. Kontrèman, yon materyèl ak yon viskozite segondè ka gen yon dite mekanik, menm jan, pou egzanp, résine. viskozite a nan sibstans la pandan y ap siyifikativman depann sou konpozisyon sa a nan enpurte yo ak kantite lajan yo ak tanperati a. Avèk yo te ogmante tanperati se kantite "sedantèr lavi" tan an redwi, kidonk ogmante diminye yo viskozite likid ak mobilite a nan yon sibstans.

fenomèn nan viskozite, osi byen ke lòt fenomèn transpò molekilè (difizyon ak konduktiviti tèmik) se yon pwosesis irevokabl ki mennen nan siksè la nan yon eta ekilib ki koresponn a antropi a maksimòm ak gratis minimòm enèji.