АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Вязкость и внутреннее трение жидкости

Внутреннее трение жидкости обусловлено силами взаимодействия между ее молекулами. Проблему вязкости жидкости впервые исследовал Ньютон, который отметил "недостаточное скольжение" между ее частицами. В дальнейшем вместо этого выражения стали употреблять термин "вязкость".

Вязкость определяет реологические свойства жидкости. Эти свойства легче всего проследить на примере течения жидкости между параллельными пластинами, расстояние между которыми равно х (рис.6).

Пусть нижняя пластина закреплена, а верхняя движется с постоянной скоростью. Жидкость, находящаяся между пластинами и обладающая вязкостью, оказывает сопротивление этому «сдвигу». Поэтому необходимо, чтобы на верхнюю пластину действовала постоянная сила F.

При перемещении верхней пластины жидкость приходит в движение. Она движется так, что между пластинами создается определенное распределение скоростей. С наибольшей скоростью перемещается слой, прилегающий к верхней пластине. Он увлекает за собой следующий слой, но с меньшей скоростью и т.д. В результате между пластинами возникает градиент скорости течения жидкости . Слой, который прилегает к нижней пластине, остается неподвижным.

Рис.6. Распределение величины скорости в слое жидкости при ее течении.

Сила, действующая, на верхнюю пластину, необходима для преодоления трения жидкости. Она равна по своей величине силе трения и описывается уравнением Ньютона:

В этом уравнении - градиент скорости, который описывает изменение скорости в направлении, перпендикулярном ее вектору. S - площадь поверхности пластин, т.е. площадь взаимодействующих слоев жидкости, ("эта") - коэффициент пропорциональности, который называется коэффициентом вязкости, или просто вязкостью. Он численно равен силе, которую нужно приложить к подвижной пластине, если площадь ее равна единице, при градиенте скорости, также равном единице.

Единицей измерения вязкости в СИ является . Вязкость зависит от природы жидкости и температуры. Она может быть измерена с помощью специальных приборов, которые называются вискозиметрами. Часто ограничиваются определением относительной вязкости жидкости, которая равна отношению ее вязкости к вязкости воды.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 583 | Нарушение авторских прав