Kinemātiskā viskozitāte. Šķidrumu un gāzu mehānika
Kinemātiskā viskozitāte ir fundamentālavisu gāzes un šķidruma barotņu fiziskās īpašības. Šis indikators ir galvenais, lai noteiktu kustīgo cieto vielu un slodzes vilšanos. Kā zināms, mūsu pasaulē jebkura kustība notiek gaisa vai ūdens vidē. Šajā gadījumā kustīgajām virsmām vienmēr ietekmē spēki, kuru vektors ir pretstats objektu kustības virzienam. Attiecīgi, jo lielāka vide ir kinemātiskā viskozitāte, jo spēcīgāka ir cietā slodze. Kāda ir šī šķidrumu un gāzu īpašība?
Kinemātiskā viskozitāte, kas definēta kāiekšējās berzes dēļ momenta pārneses līdzekli molekulas, kas ir perpendikulāra pārvietošanās virzienam tās slāņi, kam ir dažādi ātrumus. Piemēram, šķidrumiem katru struktūrvienību (molekulu) ieskauj no visām pusēm ar saviem tuvākajiem kaimiņiem atrodas aptuveni tādā attālumā, kas vienāds ar to diametru. Katrs molekulas svārstās ap tā saukto līdzsvara stāvoklī, bet ņemot impulsu no saviem kaimiņiem, tas padara asu lēcienu pret jauno centru svārstības. Otra struktūrvienība, katra šāda viela ir laiks, lai mainītu savu mītnes aptuveni simts miljonu reižu, padarot starp lec no viena līdz simtiem tūkstošu variācijas. Protams, jo spēcīgāka ir šāda molekulārā mijiedarbība, jo mazāka ir katras struktūras vienības mobilitāte un attiecīgi, jo lielāka ir vielas kinemātiskā viskozitāte.
Ja molekulu ietekmē konstantsārējais spēks ar blakusesošo slāņu, tad virziens daļiņu veic lielāku nobīdi par noteiktā laika vienībā, nekā pretējā virzienā. Tāpēc tiek pārvērsta haotiskā wandering sakārtotu kustību noteiktā ātrumā, atkarībā no spēkiem, kas darbojas uz tā. Šāda viskozitāte ir raksturīga, piemēram, motoreļļām. Ir svarīgi arī tas, ka pievienots daļiņu saskaņā izskatīšanai ārēju spēku veic darbu par savdabīgu, izņemot no slāņiem, ar kuru palīdzību izspiež molekulā. Šāda ietekme galu galā palielina daļiņu termiskās izlases kustību, kas laika gaitā nemainās. Citiem vārdiem sakot, šķidrums fragments raksturo vienādi, neskatoties uz pastāvīgu iedarbības ārējiem spēkiem dažādos virzienos, jo tie ir balstīts uz iekšējo pretestība materiāla slāņiem, kas precīzi definē kinemātisko viskozitāti.
Pieaugot temperatūrai, molekulu mobilitātesāk palielināties, kas noved pie noteiktā materiāla slāņu pretestības samazināšanās, jo jebkura karsētā viela rada labvēlīgākus apstākļus daļiņu brīvai kustībai pielietotā spēka virzienā. To var salīdzināt ar to, kā cilvēks ir daudz vieglāk saspiest ar nejauši pārvietojas pūļa, nevis ar kustīgu pūļa palīdzību. Polimēru risinājumiem piemīt ievērojama kinemātiskā viskozitāte, mērot pēc Stokes vai Pascal sekundēm. Tas ir saistīts ar ilgu, stingri saistītu molekulāro ķēžu klātbūtni tās struktūrā. Bet pieaugot temperatūrai, to viskozitātes indekss strauji samazinās. Nospiežot plastmasas izstrādājumus, tās pavedienu, dīvains savstarpēji molekulas piespiedu kārtā uzņemas jaunu pozīciju.
Gāzu viskozitāte 20 ° C temperatūrā un atmosfēras spiedienā 101,3 Pa ir aptuveni 10-5Pa * s Piemēram, gaisa, hēlija, skābekļa un ūdeņraža kinemātiskā viskozitāte šādos apstākļos būs vienāda ar 1,82 * 10, attiecīgi-5; 1,96 * 10-5; 2.02 * 10-5; 0,88 * 10-5 Pa * s Un šķidrā hēlija parasti ir pārsteidzošs īpašības superfluidity. Šī parādība, ko atklājis akadēmiķis P.L. Kapitsejs, ir tas, ka dotā metāla šādā kopējā stāvoklī gandrīz nav viskozitātes. Viņam šis rādītājs ir gandrīz nulle.
