อะไรเป็นตัวกำหนดความหนืดของของไหล?

ความหนืดของของไหลหมายถึงการเคลื่อนที่ภายใต้ความเค้นได้ง่ายเพียงใด ของเหลวที่มีความหนืดสูงจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าของเหลวที่มีความหนืดต่ำ คำว่าของเหลวหมายถึงของเหลวและก๊าซซึ่งทั้งสองมีความหนืด การทำนายและการวัดพฤติกรรมของของไหลที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบโรงงานและอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพ

ของเหลวที่เคลื่อนที่จะเกาะติดกับพื้นผิวของภาชนะที่ไหลผ่าน ซึ่งหมายความว่าความเร็วของของเหลวจะต้องเป็นศูนย์ที่ผนังของท่อหรือภาชนะ ความเร็วของของไหลเพิ่มขึ้นจากพื้นผิวของหลอดเลือด ดังนั้นจริง ๆ แล้วของไหลจะเคลื่อนที่ผ่านภาชนะเป็นชั้นๆ การเสียรูปของของเหลวนี้เรียกว่าแรงเฉือน: ของเหลวจะถูกเฉือนเมื่อผ่านพื้นผิวแข็ง ความต้านทานต่อแรงเฉือนนี้จากภายในของเหลวเรียกว่าความหนืด

ความหนืดเกิดจากการเสียดสีภายในของเหลว เป็นผลมาจากแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างอนุภาคภายในของไหล แรงระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ต้านทานการเคลื่อนที่เฉือนของของไหล และความหนืดของของไหลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังของแรงเหล่านี้ เนื่องจากของเหลวมีการสั่งซื้อมากกว่าแก๊ส ความหนืดของของเหลวใดๆ จึงต้องสูงกว่าความหนืดของแก๊สอย่างมาก

ของเหลวทุกชนิดมีความหนืดจำเพาะของตัวเอง และการวัดนี้เรียกว่าสัมประสิทธิ์ความหนืด ซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษรกรีก mu ค่าสัมประสิทธิ์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณความเค้นที่ต้องใช้ในการเฉือนของไหล ของเหลวหนืดต้องใช้แรงกดหรือแรงกดมากในการเคลื่อนที่ นี่เป็นเหตุผล เนื่องจากของเหลวที่มีความหนาจะทำให้ของเหลวบาง ๆ เสียรูปได้ง่าย ความแตกต่างของความเร็วของของไหลระหว่างขอบสัมผัส (โดยที่มันเป็นศูนย์) และจุดศูนย์กลางคือการวัดความหนืดอีกอย่างหนึ่ง การไล่ระดับความเร็วนี้มีขนาดเล็กสำหรับของไหลหนืด หมายความว่าความเร็วที่จุดศูนย์กลางไม่ได้ยิ่งใหญ่ไปกว่าขอบของมันมากนัก

instagram story viewer

เนื่องจากความหนืดเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล ดังนั้นคุณสมบัตินี้จึงได้รับผลกระทบจากความร้อน เนื่องจากความร้อนนั้นเป็นผลมาจากพลังงานจลน์ของโมเลกุลในของเหลว อย่างไรก็ตาม ความร้อนมีผลอย่างมากต่อของเหลวและก๊าซ การให้ความร้อนของเหลวส่งผลให้โมเลกุลแยกออกจากกันมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าแรงระหว่างสิ่งเหล่านี้จะลดลง ความหนืดของของเหลวจึงลดลงเมื่อได้รับความร้อน การให้ความร้อนกับแก๊สทำให้เกิดการย้อนกลับ โมเลกุลของก๊าซที่เคลื่อนที่เร็วขึ้นจะชนกันบ่อยขึ้น ส่งผลให้ความหนืดเพิ่มขึ้น

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer