Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 90 стр.

UptoLike

90
около 10
8
раз, совершив между двумя последовательными переходами
10
3
÷10
5
колебаний.
Рассматривая протекающие в газах процессы, мы использовали
понятие идеального газа. Идеальная жидкость, т.е. жидкость без трения,
является абстракцией. Всем реальным жидкостям и газам в большей или
меньшей степени присуща вязкость или внутреннее трение. Вязкость
проявляется в том, что возникшее в жидкости или газе движение после
прекращения действия причин, его вызвавших, постепенно прекращается.
Состояние движения жидкости можно определить, указав для каждой
точки пространства вектор скорости
υ
r
как функцию времени. Величина и
направление вектора
υ
r
в каждой точке могут меняться со временем. Если
вектор скорости в каждой точке пространства остается постоянным, то
течение называется установившимся или стационарным. При стационарном
течении любая частица жидкости проходит данную точку пространства с
одним и тем же значением
υ
r
.
Наблюдается два вида течения жидкости (или газа). Если жидкость как
бы разделена на слои, которые скользят друг относительно друга, не
перемешиваясь, то течение называется ламинарным. Если в такой поток
ввести подкрашенную струйку, то она сохранится, не размываясь по всей
длине потока, так как в ламинарном потоке частицы жидкости не переходят
из одного слоя в другой. Ламинарное течение стационарно.
При увеличении скорости потока может наблюдаться перемешивание
слоев жидкости. Такое движение называется турбулентным. При
турбулентном течении скорость частиц в каждом данном месте все время
изменяется беспорядочным образом течение нестационарное. Если в
турбулентный поток ввести окрашенную струйку, то уже на небольшом
расстоянии от места ее введения окрашенная жидкость равномерно
распределится по всему сечению потока.
Для выяснения закономерностей, которым подчиняются силы
внутреннего трения, рассмотрим следующий опыт. Погрузим в жидкость две
параллельные друг другу пластины (рис. 1). Пусть линейные размеры
пластин значительно превосходят расстояние между пластинами (
d
).
Нижнюю пластину закрепим на месте. Верхнюю пластину приведем в
движение с некоторой скоростью
0
υ
относительно нижней. Для
перемещения верхней пластины с постоянной скоростью
0
υ
необходимо
действовать на неё с вполне определенной, постоянной по величине силой
f
.
Поскольку верхняя пластина движется равномерно со скоростью
0
υ
, без
ускорения, действие этой силы уравновешивается равной ей по величине
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          около 108 раз, совершив между двумя последовательными переходами
          103÷105 колебаний.
                Рассматривая протекающие в газах процессы, мы использовали
          понятие идеального газа. Идеальная жидкость, т.е. жидкость без трения,
          является абстракцией. Всем реальным жидкостям и газам в большей или
          меньшей степени присуща вязкость или внутреннее трение. Вязкость
          проявляется в том, что возникшее в жидкости или газе движение после
          прекращения действия причин, его вызвавших, постепенно прекращается.
                Состояние движения жидкости можно определить, указав для каждой
                                               r
          точки пространства вектор скорости υ как функцию времени. Величина и
                                 r
          направление вектора υ в каждой точке могут меняться со временем. Если
          вектор скорости в каждой точке пространства остается постоянным, то
          течение называется установившимся или стационарным. При стационарном
          течении любая частица жидкости проходит данную точку пространства с
                                     r
          одним и тем же значением υ .
                Наблюдается два вида течения жидкости (или газа). Если жидкость как
          бы разделена на слои, которые скользят друг относительно друга, не
          перемешиваясь, то течение называется ламинарным. Если в такой поток
          ввести подкрашенную струйку, то она сохранится, не размываясь по всей
          длине потока, так как в ламинарном потоке частицы жидкости не переходят
          из одного слоя в другой. Ламинарное течение стационарно.
                При увеличении скорости потока может наблюдаться перемешивание
          слоев жидкости. Такое движение называется турбулентным. При
          турбулентном течении скорость частиц в каждом данном месте все время
          изменяется беспорядочным образом – течение нестационарное. Если в
          турбулентный поток ввести окрашенную струйку, то уже на небольшом
          расстоянии от места ее введения окрашенная жидкость равномерно
          распределится по всему сечению потока.
                Для выяснения закономерностей, которым подчиняются силы
          внутреннего трения, рассмотрим следующий опыт. Погрузим в жидкость две
          параллельные друг другу пластины (рис. 1). Пусть линейные размеры
          пластин значительно превосходят расстояние между пластинами ( d ).
          Нижнюю пластину закрепим на месте. Верхнюю пластину приведем в
          движение с некоторой скоростью υ 0 относительно нижней. Для
          перемещения верхней пластины с постоянной скоростью υ 0 необходимо
          действовать на неё с вполне определенной, постоянной по величине силой f .
          Поскольку верхняя пластина движется равномерно со скоростью υ 0 , без
          ускорения, действие этой силы уравновешивается равной ей по величине


                                                     90
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com