Цел: Да се определи коефициент на вискозитет за метода на Stokes.
Основната теоретичния
Феноменът на вътрешно триене (вискозитет) се наблюдава в органите на всички състояния на агрегация, но от голямо практическо значение има за течности и газове.
Когато възникнат течни или газови потоци на силите на вътрешно триене. Тези сили възникват в резултат на факта, че движението на течността или газа пластове, и слоеве с различна скорост на движение.
Представете две пластини, отдалечени от равнина, паралелна слой течност. Да разгледаме какво се случва, ако първата стъпка на горната плоча спрямо дъното по посока на стрелката. Умствени разделят течността в тънките слоеве. Молекулите на течността, най-близо до горната плоча, се придържат към него и следователно започнат да се движат заедно с плоча със същата скорост. Тези молекули на свой ред задвижи следващия слой от молекули и др слой от молекули, в непосредствена близост до долната страна на неподвижната плоча остава в покой, а останалите слоеве се движат, подхлъзване един върху друг при скорост по-голяма, толкова по-разстоянието им от долния слой.
Вътрешни сили на триене са насочени към изравняване на скоростта на движение на всички слоеве. скорост слоеве приспособяване се осъществява чрез молекулите по-бързо слой на инерция m # 965; слой молекули, които се движат по-бавно. Това води до увеличаване на скоростта на бързо движеща слой започва да се движи бавно, тъй като молекулите на слоя от бавно въвеждане на бързо слой се получава по-бързо слой на определено количество на движение, което води до инхибиране.
По този начин вътрешното триене се дължи на прехвърлянето на вещества количество движение m # 965; молекули на вещества, които се движат от един слой за създаване и поява на силите на триене между слоевете на газ или течност, които се движат успоредно един на друг с различни скорости.
Опитът показва, че вътрешно триене сила F пропорционална на площта на контакт S. движи слоеве градиент слоеве скорост, коефициентът на пропорционалност # 951;, която се нарича коефициент на вискозитет (закон на Нютон):
градиент скорост се нарича промяната в скоростта г # 965; на единица DX дължина в посока, перпендикулярна на слоя на движение (ris.10.1). фактор вискозитет
Фиг. 10.1. Схема вътрешно триене
Коефициентът на вискозитет или коефициент на вътрешно триене, има физическа величина, която е числено равно на вътрешния силата на триене между двата слоя с площ равна на единица за градиент скорост равна на единица. В SI [# 951] кг / (т # 8729; и).
знак минус във формулата на Нютон показва, че сила F е насочено противоположно на скоростта на промяна.
В някои случаи, вместо на по-горе вискозитет dinamichskoy по-удобно да се използва кинематичен вискозитет - вискозитет otnosheniemdinamicheskoy # 951; плътност # 961; течност или газ :. Понякога вискозитета разтвори характеризират vyazkostyu- относителното съотношение вискозитет на разтвора до вискозитета на разтворителя. Устройства, които служат за измерване на вискозитета, наречени вискозиметри. Вискозитет на течности зависи от температурата: намалява рязко с повишаване на температурата; особено силно зависи от температурата вискозитет. Например, вискозитетът на рициново масло, при промяна на температурата от 18 до 40 ° С намалява почти четирикратно.
Сега ние си поставихме за израз за коефициента на вискозитет чрез молекулярни са- ха teristics. За да се извлече това уравнение общия трансфер-nenie. Да разгледаме молекули, които преминават през напречното себе chenie S в точката X, и се движи от ляво на дясно - средните свободни проба-N молекули (Фигура 10.2.). В напречно сечение, и тествани молекули последните пред преминаването през секцията S. Следователно, CON-Центрация п молекули и техните дифузионни проценти в двата обема на лявата и SPRA острови на х непроменен и същото като в разделите и. През интервал DT лява секция S преминава през броя на молекулите. и в дясно. Факторът изглежда се дължи на факта, че kazh-дой молекула шест степени на свобода, а след това има шест възможни посоки, както и посоката на S на стената летят само шести тяхна страна.
Получената молекулна поток в посока на оста Ox се определя като разлика.
Свързани статии