Kinematikus viszkozitás. Folyadékok és gázok mechanizmusa
A kinematikus viszkozitás az alapvetőaz összes gáz és folyékony közeg fizikai jellemzői. Ez a mutató kulcsfontosságú a szilárd anyagok mozgásának és az általuk tapasztalt terhelés meghatározásának meghatározásában. Mint ismeretes, a mi világunkban minden mozgalom a levegőben vagy a vízi környezetben zajlik. Ebben az esetben a mozgó testeket mindig olyan erők befolyásolják, amelyek vektora a tárgyak mozgásának irányával ellentétes. Ennek megfelelően minél nagyobb a média kinematikus viszkozitása, annál erősebb a szilárd anyag terhelése. Mi a folyadékok és gázok tulajdonsága?
Kinematikus viszkozitás, meghatározva:belső súrlódás, az anyag molekuláinak lendülete, amely merőleges a különböző sebességű rétegek mozgásának irányával. Például folyadékokban mindegyik szerkezeti egységet (molekulát) minden oldalról körülöleli a legközelebbi szomszédai, amelyek megközelítőleg az átmérőjüknek megfelelő távolságra vannak elhelyezve. Mindegyik molekula az úgynevezett egyensúlyi helyzet körül vibrál, de szomszédjaitól lendületet kapva éles ugrást jelent a rezgések új központja felé. Egy másodpercig minden egyes ilyen szerkezeti egységnek ideje van, hogy százmilliószor változtassa meg lakóhelyét, így egy-százezer ingadozás között. Természetesen az erősebb ilyen molekuláris kölcsönhatás, annál kisebb az egyes szerkezeti egységek mobilitása, és ennek megfelelően annál nagyobb az anyag kinematikus viszkozitása.
Ha egy molekulát a konstansok befolyásolnakkülső erő által a szomszédos rétegek, majd az irányt a részecske végez nagyobb elmozdulást egy adott időegység, mint az ellenkező irányban. Ezért úgy alakítjuk kaotikus vándor szabályos mozgását egy bizonyos sebesség függvényében ható erők is. Ilyen viszkozitás jellemző például a motorolajok esetében. Van is fontos az a tény, hogy csatlakozik a részecske vizsgált külső erők munkavégzéskor sajátos szét a rétegek, amelyen keresztül összenyomja a molekulában. Az ilyen kitettség végül növeli az az arány a termikus véletlenszerű mozgás a részecskék, amelyek nem változik az idővel. Más szóval, az átfolyó csatorna jellemezve egységes ellenére állandó expozíciós a külső erők különböző irányokba, mert egyensúlyban belső ellenállása anyagrétegek, hogy pontosan meghatározza a kinematikus viszkozitást.
A növekvő hőmérséklet, a molekulák mobilitásanövekszik, ami az anyagrétegek ellenállásának bizonyos csökkenéséhez vezet, mivel bármely más melegített anyag kedvezőbb körülményeket teremt a részecskék szabad mozgásához az alkalmazott erő irányában. Ez hasonlítható ahhoz, hogy egy személy sokkal könnyebb összeszorítani egy véletlenszerűen mozgó tömegen, mint mozdulatlan tömegen keresztül. A polimerek oldata jelentős kinematikus viszkozitást mutat Stokes vagy Pascal-másodpercekben mérve. Ez annak köszönhető, hogy jelen van a hosszú, mereven kötött molekuláris láncok szerkezetében. A hőmérséklet növekedésével azonban a viszkozitási indexük gyorsan csökken. Műanyag termékek préselésénél a szálas, szeszélyesen összefonódó molekulák erőszakosan új pozíciót feltételeznek.
A gázok viszkozitása 20 ° C hőmérsékleten és 101,3 Pa légköri nyomáson 10-5Pa * s. Például a levegő, a hélium, az oxigén és a hidrogén kinematikus viszkozitása ilyen körülmények között megegyezik 1,82 * 10 értékkel-5; 1,96 * 10-5; 2,02 * 10-5; 0,88 * 10-5 Pa * s. És a folyékony héliumnak általában a szuperfluidivitás csodálatos tulajdonsága van. Ez a jelenség, amelyet P.L. Kapitsey, az, hogy az adott fém ilyen aggregált állapotban szinte nincs viszkozitása. Számára ez a mutató szinte nulla.
