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的流體的動態粘度。 什麼是它的物理和力學意義?

液體被定義為物理體,在其上任意小的影響力來改變其形狀的能力。 通常有兩種主要類型的液體和氣體的滴注。 滴液 - 在通常意義上的流體:水,煤油,機油等。 氣態流體 - 氣體,在正常條件下為,例如,氣態物質,如空氣,氮氣,丙烷,氧氣。

這些化合物在分子結構和相互的分子的相互作用的類型而不同。 然而,從力學的角度來看,他們是連續介質。 也正因為如此,他們發現了一些常見的機械性能:密度和比重; 和基本 物理性質: 可壓縮性,熱膨脹,抗拉強度,強度表面張力和粘度。

下粘度理解的性質的液體物質的抵抗滑動或它的層轉移到彼此。 概念的實質是發生 摩擦力 流體內的不同層之間的相對運動過程中。 “流體的動態粘度”和它的“運動粘度”的概念之間進行區分。 接下來,定睛一看,正是這些概念之間的區別。

基本概念和維

粘性力F,其起因於相對移動廣義流體的彼此相鄰的層是直接正比於層的速度和它們的接觸面積S.這個力作用的方向垂直於該運動,並表示以牛頓方程是分析

F =μS(ΔV)/性(Δn),

其中(ΔV)/性(Δn)= GV - 在法線方向移動段的速度梯度。

比例係數μ - 是動態粘度,或簡單地粘性流體的廣義。 從牛頓方程是

μ= F /(S∙GV)。

在定義為介質的粘度,粘度的物理測量系統單元,其中在單元的速度梯度GV = 1厘米/每層摩擦力作用平方厘米1達因秒。 因此,單元的該系統中的尺寸被表示在達因∙小號∙平方公分( - 2)= R∙厘米^( - 1)∙小號^( - 1)。

該措施被稱為動態粘度泊(P)。

1 P = 0.1 PAS∙C = 0.0102千克力∙與∙平方公尺( - 2)。

適用和更小的單元,即:P 1 = 100厘泊(CPS)= 1000毫帕·秒(millipuaz)= 1000000 INC(mikropuaz)。 在用於粘度值的單位的技術系統以千克力∙與∙平方公尺( - 2)。

在定義為介質的粘度,其中在單元的速度梯度GV = 1米/秒至每1 N(牛頓)液體層作用的摩擦力的平方米1米粘度的國際系統單元。 在μ尺寸值 的SI 單位kg∙立方公尺表示( - 1)^∙與( - 1)。

如動態粘度液體引入概念的運動粘度係數的比率進一步特性μ的流體密度。 的運動粘度的斯托克斯測定的值(第一級= 1平方公分(2)/ c)中。

粘性係數在數值上等於在一個方向上每單位時間的移動氣體中進行流量的數量垂直於運動,每單位面積時的移動速度每速度的單元的不同成每單位長度的分離的氣體層。 粘度係數 取決於材料(溫度和壓力)的種類和狀態。

動態粘度和液體和氣體的運動粘度,在很大程度上取決於溫度。 可以注意到的是,係數降低隨著溫度的增加用於丟棄液體,相反,隨著溫度的升高 - 用於氣體。 不同於這種依賴可以通過在微滴液體和氣體分子之間的相互作用的物理性質進行說明。

物理意義

從氣體粘度現象的分子運動理論的觀點出發在於,由於分子的隨機運動的運動介質發生速度不同的取向層的事實。 因此,如果在一個方向上的第一層在其上的第二層移動比相鄰更快,所述第二的第一層移動速度分子,反之亦然。

因此,第一層趨向於加速所述第二層的運動,並且所述第二 - 減慢第一的運動。 因此,第一層的移動的總量將減少,並且所述第二 - 增加。 在運動的這個量將得到的變化的特徵是粘度係數氣體。

不像氣體的液滴,在更大程度上的分子間力的作用的內摩擦。 顯著 - 而且,由於液滴的分子之間的距離,與所述氣態環境中,分子間的相互作用力,同時相比是小的。 液體的分子,以及固體的分子,測距的平衡點附近。 然而,在液體中,這些規定並不固定。 後的一定時間內的液體分子突然到一個新的位置。 同時,在此期間分子在液體中的位置沒有變化,當時稱之為“定居生活”。

分子間作用力上的液體類型顯著依賴。 如果該物質的粘度是小的,它被稱為“可流動的”,當流量係數和流體的動態粘度 - 成反比。 相反,具有高粘度的材料可具有機械硬度,如,例如,樹脂。 該物質的粘度,同時顯著取決於雜質和它們的量和溫度的組合物。 隨著溫度的升高量“定居生活”時間減少,從而增加了流體粘度降低和物質的移動性。

粘度的現象,以及其他分子轉運現象(擴散和熱導率)是一種不可逆的過程,這導致對應於最大熵和自由能最小的平衡狀態的實現。

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