Какво определя вискозитета на течността?

Вискозитетът на течността се отнася до това колко лесно се движи под стрес. Силно вискозна течност ще се движи по-лесно от течност с нисък вискозитет. Терминът течност се отнася до течности и газове, които и двете имат вискозитет. Точното прогнозиране и измерване на поведението на флуида в движение е от съществено значение при проектирането на ефективни промишлени инсталации и апарати.

Течността в движение прилепва към повърхността на съда, през който тече. Това означава, че скоростта на флуида трябва да е нула на стената на тръбата или контейнера. Скоростта на течността се увеличава далеч от повърхността на съда, така че течността действително се движи през пласта на плавателни съдове. Деформацията на тази течност се нарича срязване: Течността се срязва, когато преминава върху твърда повърхност. Устойчивостта на това срязване от флуида се нарича вискозитет.

Вискозитетът се причинява от триене в течността. Това е резултат от междумолекулни сили между частиците в течността. Тези междумолекулни сили се противопоставят на срязващото движение на течността и вискозитетът на течността е право пропорционален на силата на тези сили. Тъй като течността е по-подредена от газ, следва, че вискозитетът на всяка течност трябва да бъде значително по-висок от вискозитета на всеки газ.

Всяка течност има свой специфичен вискозитет и мярката за това се нарича коефициент на вискозитет, обозначен с гръцката буква mu. Коефициентът е пряко пропорционален на количеството напрежение, необходимо за срязване на течност. Вискозната течност изисква много стрес или натиск за движение; това е основателно, тъй като гъстата течност деформира по-малко лесно тънката течност. Разликата в скоростта на течността между контактния ръб (където е нула) и центъра е друга мярка за вискозитета. Този градиент на скоростта е малък за вискозни течности, което означава, че скоростта не е толкова по-голяма в центъра, отколкото към ръба му.

Тъй като вискозитетът се дължи на междумолекулното взаимодействие, така и това свойство се влияе от топлината, като се има предвид, че топлината е резултат от кинетичната енергия на молекулите във флуида. Топлината обаче има много различен ефект върху течностите и газовете. Нагряването на течност води до по-голямо разделяне на нейните молекули, което означава, че силите между тях са отслабени. Следователно вискозитетът на течността намалява при нагряване. Нагряването на газ води до обратното. По-бързо движещите се газови молекули ще се сблъскват по-често, което води до увеличаване на вискозитета.

  • Дял
instagram viewer