Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 93 стр.

UptoLike

93
этой поверхности, действуют друг на друга, с силой, величина которой в
расчете на единицу поверхности равна
2
0
2
R
r
dr
d
f
υ
η
υ
η == , (6)
т.е. возрастает пропорционально расстоянию поверхности раздела от оси
трубы.
Коэффициент пропорциональности
η
(эта) характеризует вязкость
жидкости и называется коэффициентом динамической вязкости или просто
вязкостью жидкости.
Из формулы (4) следует, что
η
- коэффициент динамической вязкости
будет численно равен силе внутреннего трения, возникающей на каждой
единице поверхности соприкосновения двух слоев, движущихся один
относительно другого с градиентом скорости, равным единице.
Единицей вязкости СИ является такая вязкость, при которой градиент
скорости, равный 1м/с на 1 м, приводит к возникновению силы внутреннего
трения в 1н на 1м
2
поверхности касания слоев. Эта единица обозначается
2
нс
м
или Пас. (в системе СГС коэффициент вязкости измеряется в Пуазах по
имени французского ученого Пуазейля, 1Пз = 0,1 Н с/м
2
).
Динамическая вязкость жидкостей существенно зависит от
температуры: с понижением температуры она увеличивается. Однако
П.Л. Капицей было открыто, что жидкий гелий при температуре, близкой к
абсолютному нулю (около –273
0
С), переходит в особое состояние
сверхтекучести, при котором вязкость резко падает, и становится меньше
10
-13
с
, т. е. практически равна нулю. Это значит, что жидкий гелий
может свободно протекать через самые тонкие капилляры, щели и отверстия,
непроницаемые даже для газа.
Динамическая вязкость обычно не очень вязких жидкостей имеет
порядок 10
-3
с
, у вязких жидкостей она возрастает в тысячи раз.
Например, динамическая вязкость воды при 20
0
С равна -1,002·10
-3
с
,
бензина 0,648·10
-3
с
, спирта 1,2·10
-3
с
, глицерина 1480·10
-3
с
.
f
f
Рис. 2. Рис.1. Градиент скорости течения жидкости в трубе
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          этой поверхности, действуют друг на друга, с силой, величина которой в
          расчете на единицу поверхности равна
                                           dυ     2υ r
                                    f = −η    = −η 02 ,                       (6)
                                           dr      R
          т.е. возрастает пропорционально расстоянию поверхности раздела от оси
          трубы.
                                                          f
                                                                f′




                Рис. 2. Рис.1. Градиент скорости течения жидкости в трубе
                Коэффициент пропорциональности η (эта) характеризует вязкость
          жидкости и называется коэффициентом динамической вязкости или просто
          вязкостью жидкости.
                Из формулы (4) следует, что η - коэффициент динамической вязкости
          – будет численно равен силе внутреннего трения, возникающей на каждой
          единице поверхности соприкосновения двух слоев, движущихся один
          относительно другого с градиентом скорости, равным единице.
                Единицей вязкости СИ является такая вязкость, при которой градиент
          скорости, равный 1м/с на 1 м, приводит к возникновению силы внутреннего
                                                                                           н⋅с
          трения в 1н на 1м2 поверхности касания слоев. Эта единица обозначается
                                                                                           м2
          или Па⋅с. (в системе СГС коэффициент вязкости измеряется в Пуазах по
          имени французского ученого Пуазейля, 1Пз = 0,1 Н с/м2).
                Динамическая вязкость жидкостей существенно зависит от
          температуры: с понижением температуры она увеличивается. Однако
          П.Л. Капицей было открыто, что жидкий гелий при температуре, близкой к
          абсолютному нулю (около –273 0С), переходит в особое состояние
          сверхтекучести, при котором вязкость резко падает, и становится меньше
          10-13 Па ⋅ с , т. е. практически равна нулю. Это значит, что жидкий гелий
          может свободно протекать через самые тонкие капилляры, щели и отверстия,
          непроницаемые даже для газа.
                Динамическая вязкость обычно не очень вязких жидкостей имеет
          порядок 10-3 Па ⋅ с , у вязких жидкостей она возрастает в тысячи раз.
          Например, динамическая вязкость воды при 200С равна -1,002·10 -3 Па ⋅ с ,
          бензина – 0,648·10 -3 Па ⋅ с , спирта 1,2·10-3 Па ⋅ с , глицерина 1480·10 -3 Па ⋅ с .


                                                     93
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com