Составители:
Рубрика:
86
несколько раз) снижение турбулентного трения жидкостей, в которых
растворены при небольших концентрациях добавки высокомолекулярных
полимеров, использование масляных красок, лаков, типографских красок
– в основе всего этого лежит изучение
неньютоновских жидкостей.
Обычно вязкость рассматривают только при изучении движения
жидкости, однако она влияет также и на свойства покоящейся жидкости.
Вязкость таких “неньютоновских” жидкостей уже не является
величиной, зависящей только от температуры и давления, а становится
функцией скорости сдвига и других факторов: деформации, движения,
времени.
Особый интерес, благодаря своему широкому распространению,
представляют “пластические”
жидкости, в которых, наряду с вязкостью,
проявляются также пластические свойства, заключающиеся в наличии
некоторого предельного напряжения сдвига, после которого и возникает
“текучесть” среды.
Физическое объяснение особых свойств этих жидкостей
основывается на представлении о наличии в них при покое некоторой
пространственной жесткой структуры, которая в состоянии
сопротивляться внешнему воздействию до тех
пор, пока вызванное им
напряжение сдвига не превзойдет соответствующее этой структуре
предельное напряжение. После этого структура полностью разрушается, и
жидкость начинает вести себя как обычная ньютоновская жидкость. При
уменьшении напряжения пространственная жидкая структура
восстанавливается.
Одно из проявлений отличия свойств неньютоновских жидкостей от
неньютоновских в гидростатике заключается в условии плавания тел. В
ньютоновской жидкости плавание выступающего из нее тела устойчиво.
Уровень погружения тела в жидкость определяется только соотношением
плотностей и не зависит от вязкости жидкости. В неньютоновской
жидкости ситуация иная.
Поднесем к поверхности неньютоновской жидкости тело и опустим
его. Если тело достаточно легкое, то возникающие в жидкости
напряжения будут меньше предельного, т.
е. порога текучести, и жидкость
будет вести себя как твердое тело: предмет может стоять на поверхности
жидкости, не погружаясь в нее. Пусть теперь тело достаточно тяжелое, и
оно начнет погружаться. При погружении тела наступит такой момент,
когда сила Архимеда будет только частично компенсировать силу
тяжести, но напряжение в жидкости станет меньше
предельного. При этом
неньютоновская жидкость перестанет течь, и тело остановится раньше,
чем архимедова сила достигнет значения, необходимого для плавания
тела в ньютоновской жидкости. Такое состояние называется состоянием
