Kinematisk viskositet. Fluid mekanik

Kinematisk viskositet er et grundlæggende fysisk egenskab alle gas og flydende medier. Dette tal er afgørende for et træk med de bevægelige faste stoffer og belastning, hvor de oplever. Som du ved, i vores verden der er nogen bevægelse i luften eller vandmiljøet. Således på den bevægelige krop altid påvirke kraftvektor, som er modsat bevægelsesretningen af genstandene selv. Følgelig, jo højere den kinematiske viskositet af mediet, mere belastningen opleves af det faste stof. Hvilken karakter af de egenskaber væsker og gasser?

Kinematisk viskositet, defineret som den indre friktion skyldes momentum transfer agent molekyler vinkelret på bevægelsesretningen af dets lag med forskellige hastigheder. For eksempel i væsker hver af de strukturelle enheder (molekyle) er omgivet på alle sider af de nærmeste naboer er placeret omtrent i en afstand svarende til deres diameter. Hvert molekyle svinger omkring den såkaldte ligevægtsposition, men tager pulsen fra sine naboer, det gør en skarp hoppe mod nye centrum i svingning. En anden strukturel enhed, hvert af disse stoffer har tid til at ændre det sted, hans bopæl omkring hundrede millioner gange, hvilket gør mellem hopper fra den ene til hundredtusindvis af variationer. Selvfølgelig, jo større er den molekylære interaktion, jo mindre mobilitet hver strukturenhed og dermed mere substans kinematisk viskositet.

Hvis der molekyle konstante ydre kræfter virker på den del af tilstødende lag, så i retning af partiklen undergår større forskydning for en given tidsenhed end i den modsatte retning. Derfor omdannes det til en kaotisk vandrer ordnet bevægelse med en bestemt hastighed, afhængigt af de kræfter, der virker på den. Sådan iboende viskositet, f.eks motorolier. Der er også vigtigt, at bundet til partiklen under overvejelse ydre kræfter, der udfører arbejde på ejendommelige hinanden af lagene gennem hvilke presser molekylet. Sådan eksponering i sidste ende forøger termisk tilfældig bevægelse af partiklerne, som ikke ændrer sig med tiden. Med andre ord fluidpassagen kendetegnet ensartet trods konstant udsættelse for ydre kræfter i forskellige retninger, fordi de er afbalanceret en intern modstand materialelag at netop definerer den kinematiske viskositet.

Da temperaturen øger mobiliteten af molekyler begynder at stige, hvilket fører til et vist fald af resistens materialelag, som ethvert stof forvarmet gunstigere betingelser for den frie bevægelighed af partiklerne i retningen af den påførte kraft. Dette kan sammenlignes med den måde, en person er meget lettere at klemme sig igennem de tilfældigt bevægelige skarer end fast. En væsentlig indikation af den kinematiske viskositet, målt i Pascal eller Stokes-sekunder har polymeropløsninger. Dette skyldes tilstedeværelsen i deres struktur af de lange molekylkæder er stift forbundet. Men med stigende temperatur på deres viskositet falder hurtigt. Når presning af plast filamentelement hendes bizart sammenslyngede molekyler med magt tage en ny position.

Viskositeten af gassen ved en temperatur på 20 ° C og atmosfærisk tryk på 101,3 Pa er af størrelsesordenen 10 ⁵ Pa * s. For eksempel vil den kinematiske viskositet af luft, helium, oxygen og hydrogen under sådanne betingelser henholdsvis lig 1,82 * 10 ^-5; 1,96 * 10 ^-5; 2,02 * 10 ^-5; 0,88 * 10 ⁵ Pa s. En flydende helium generelt besidder overraskende superflydende egenskaber. Dette fænomen, opdaget af akademiker PL Kapitsa ligger i det faktum, at aktive metaller i sådanne aggregattilstand har næsten ingen viskositet. For ham, er dette tal er næsten nul.