Reklama

قانون نيوتن الداخلية الاحتكاك. اللزوجة الديناميكية.

اسمحوا شقة طبقات السائل, يقع على مسافة ∆x, تتحرك مع سرعة v1 و الخامس2 (الأرز. 10.15). ثم الطبقة السفلى في تسريع حركة الطبقة الوسطى, و الطبقة العليا — بطيئة. ونتيجة لذلك ، في إطار العمل من قوى الاحتكاك الداخلي الطبقة الوسطى سوف تتحرك مع سرعة v, المزيد الخامس1, ولكن أصغر حجما v2.

مع موحد تغيير في معدل حركة الطبقات في اتجاه x قيمة غراد الخامس جميع النقاط البيئة بالتساوي و هو يساوي عدديا (v2—v1)/∆x, أو ∆v/∆x.

نيوتن أظهرت, أن قوة الاحتكاك الداخلي, بالنيابة عن الطبقة الوسطى, يتناسب طرديا مع سرعة التدرج انا من مساحة السطح طبقة ∆S. رياضيا, قانون نيوتن الداخلية الاحتكاك هو أعرب عن طريق الصيغة ، :

قيمة η, وإذ تعرب عن الاعتماد على الاحتكاك الداخلي القوات من هذه المواد والبيئة الخارجية, ويطلق دينامية اللزوجة المتوسطة. اشتقاق وحدة اللزوجة الديناميكية η:

SI وحدة η قبلت لزوجة متوسطة, فيه مربع من طبقة في 1 م2 قوة الاحتكاك الداخلي في 1H عند سرعة التدرج, المساواة 1 مع-1. اللزوجة المتوسطة يعتمد على درجة الحرارة. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ, أن هذا الغاز عند تسخينه يزيد, و يتم تقليل السوائل. وهذا يدل على, طبيعة الاحتكاك الداخلي في الغازات و السوائل المختلفة.

لزوجة الغازات بسبب هروب جزيئات من طبقة إلى طبقة نتيجة الحركة العشوائية, يفعلون بالإضافة إلى حركة الاتجاه من طبقة. وعلاوة على ذلك ، فإن الجزيئات, ترفع من الطبقة السفلى المتوسطة (الأرز. 10.15), تسريع حركته, و الجزيئات, ترفع من الطبقة العليا في منتصف, تبطئ حركته. لأن درجة الحرارة يزيد من سرعة الحركة العشوائية الجزيئات يزيد, لزوجة الغازات يزيد عند تسخينها.

في السوائل انتقال الجزيئات من طبقة إلى طبقة أيضا مكان, ولكن السبب الرئيسي في سائل اللزوجة هي قوى الجذب المتبادلة من الجزيئات. منذ متى تسخين السائل يوسع, قوى الجذب المتبادلة من تلك الجزيئات مع انخفاض, وهو ما يفسر انخفاض لزوجة السوائل مع زيادة درجة الحرارة. على سبيل المثال, لزوجة الماء في 0°C 17,75-10-4 الفلسطينية*s, في 90°C 3,20*10-4 الفلسطينية*s.

في 1840 ز. العالم الفرنسي ل. Poisal أظهرت, ما حجم السائل, تتدفق من خلال أنابيب في الصفحي تدفق, تتناسب مع السلطة الرابعة من نصف قطر الأنبوب. حاليا الصيغة Poiseuille تدفق سجل في النموذج التالي:

V=(nr8/9ln)(p1-p2)t

هنا V هو حجم السائل, تتدفق من خلال أنابيب مع دائرة نصف قطرها r و طول l في الوقت t عند الضغط التفاضلي في بداية وفي نهاية الأنبوب ∆p=p1—R2. الصيغة (10.8) يمكنك حجز لزوجة السوائل المختلفة, التي تتدفق عبر الأنابيب نفسه, مع مساعدة من جهاز, دعا على مقياس اللزوجة.

Reklama