Kas lemia skysčio klampumą?

Skysčio klampa nurodo, kaip lengvai jis juda esant įtampai. Labai klampus skystis judės mažiau lengvai nei mažo klampumo skystis. Terminas skystis reiškia skysčius ir dujas, kurių abu yra klampūs. Kuriant efektyvias pramonės įmones ir aparatus, būtina tiksliai numatyti ir išmatuoti skysčio judėjimą.

Judantis skystis prilimpa prie indo, kuriuo jis teka, paviršiaus. Tai reiškia, kad skysčio greitis prie vamzdžio ar konteinerio sienos turi būti lygus nuliui. Skysčio greitis didėja toli nuo indo paviršiaus, todėl skystis faktiškai juda per indą sluoksniais. Šio skysčio deformacija vadinama kirpimu: Skystis yra kirpamas, kai jis eina per kietą paviršių. Atsparumas šiam kirpimui iš skysčio yra vadinamas klampa.

Klampą sukelia trintis skysčio viduje. Tai yra tarpmolekulinių jėgų tarp skysčio dalelių rezultatas. Šios tarpmolekulinės jėgos priešinasi skysčio kirpimo judesiui, o skysčio klampa yra tiesiogiai proporcinga šių jėgų stiprumui. Kadangi skystis yra labiau tvarkingas nei dujos, tai reiškia, kad bet kurio skysčio klampa turi būti žymiai didesnė už bet kokių dujų klampą.

instagram story viewer

Kiekvienas skystis turi savo specifinę klampą ir jo matas vadinamas klampos koeficientu, žymimu graikų raide mu. Koeficientas yra tiesiogiai proporcingas skysčio kirpimui reikalingo streso kiekiui. Klampus skystis reikalauja daug streso ar spaudimo judėti; tai suprantama, nes storas skystis mažiau lengvai deformuojasi plonas skystis. Skysčio greičio skirtumas tarp kontaktinio krašto (kur jis lygus nuliui) ir centro yra dar vienas klampos matas. Šis greičio gradientas yra mažas klampiems skysčiams, o tai reiškia, kad greitis centre nėra toks didelis, kaip link jo krašto.

Kadangi klampa atsiranda dėl tarpmolekulinės sąveikos, todėl šiai savybei įtaką daro šiluma, atsižvelgiant į tai, kad šiluma yra skysčio molekulių kinetinės energijos rezultatas. Tačiau šiluma labai skirtingai veikia skysčius ir dujas. Kaitinant skystį, jo molekulės labiau atsiskiria, o tai reiškia, kad jėgos tarp jų susilpnėja. Dėl to skysčio klampa mažėja, kai jis kaitinamas. Kaitinant dujas, vyksta atvirkščiai. Greičiau judančios dujų molekulės dažniau susidurs viena su kita, dėl ko padidės klampa.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer