Що визначає в'язкість рідини?

В'язкість рідини означає, наскільки легко вона рухається під напругою. Сильно в'язка рідина буде рухатися менш легко, ніж рідина з низькою в'язкістю. Термін рідина відноситься до рідин та газів, які мають в'язкість. Точне прогнозування та вимірювання поведінки рідини в русі має важливе значення при розробці ефективних промислових установок і апаратів.

Рідина, що рухається, прилипає до поверхні судини, через яку вона тече. Це означає, що швидкість рідини повинна бути рівною нулю на стінці труби або контейнера. Швидкість рідини збільшується далеко від поверхні судини, тому рідина фактично рухається по посудині шарами. Деформація цієї рідини називається зсувом: рідина зсувається, коли вона переходить тверду поверхню. Стійкість до цього зсуву зсередини рідини називається в'язкістю.

В'язкість обумовлена ​​тертям усередині рідини. Це результат міжмолекулярних сил між частинками всередині рідини. Ці міжмолекулярні сили протистоять руху рідини, що зсувається, і в'язкість рідини прямо пропорційна силі цих сил. Оскільки рідина є більш упорядкованою, ніж газ, випливає, що в'язкість будь-якої рідини повинна бути значно вищою, ніж в'язкість будь-якого газу.

instagram story viewer

Кожна рідина має свою специфічну в'язкість, і міра її називається коефіцієнтом в'язкості, що позначається грецькою буквою mu. Коефіцієнт прямо пропорційний величині напруги, необхідної для зсуву рідини. В’язка рідина вимагає великого напруження або тиску для руху; це є розумним, оскільки густа рідина деформується менш легко, ніж тонка рідина. Різниця в швидкості рідини між контактною кромкою (де вона дорівнює нулю) і центром є ще однією мірою в'язкості. Цей градієнт швидкості малий для в'язких рідин, тобто швидкість не набагато більша в центрі, ніж до його краю.

Оскільки в'язкість обумовлена ​​міжмолекулярною взаємодією, на цю властивість впливає тепло, враховуючи, що тепло є результатом кінетичної енергії молекул у рідині. Однак тепло має дуже різний вплив на рідини та гази. Нагрівання рідини призводить до більшого розділення її молекул, що означає, що сили між ними послаблюються. Отже, в'язкість рідини зменшується при нагріванні. Нагрівання газу спричиняє зворотне. Молекули газу, які швидше рухаються, будуть частіше стикатися між собою, що призведе до збільшення в'язкості.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer