Физика. Методические указания. Иванов А.С - 108 стр.

UptoLike

Рубрика: 

108
Чем реже молекулы жидкости изменяют свои положения равновесия,
тем меньше их подвижность и тем больше вязкость жидкости. С увеличением
температуры тепловое движение молекул усиливается, а среднее значение вре-
мени релаксации (времениоседлой жизнимолекулы) уменьшается, следова-
тельно, уменьшается вязкость жидкости. При низких температурах коэффици-
ент динамической вязкости изменяется по закону
η~T е
Е/(kТ)
,
(2)
где
k постоянная Больцмана; Е энергия, которую должна приобрести мо-
лекула, чтобы перейти от одного положения к другому (энергия активации).
Энергия
Е обусловлена связью молекулы с соседними частицами.
Наряду с динамической вязкостью
η часто используется кинематиче-
ская вязкость
ν=η/ρ, где ρ плотность жидкости. Кинематическая вязкость из-
меряется в Международной системе единиц (СИ) в м
2
/с, а в системе СГСв
см
2
/с, последняя единица называется стоксом.
Вязкость и текучесть являются важными характеристиками жидкости
при решении вопроса о пригодности использования той или иной жидкости в
технических целях, например, в качестве наполнителей гидросистем, для смаз-
ки трущихся поверхностей и т.д.
3. Принцип метода измерений и рабочая формула
Один из методов экспериментального внутреннего трения был предло-
жен Стоксом, который показал, что если шарик двигается без завихрений, то
сила сопротивления движению шарика в жидкости, обусловленная силами
внутреннего трения, равна
vrF
π
η
=
6
тр
, (3)
где
rрадиус шарика; v скорость движения шарика;
η
коэффициент
внутреннего трения.
Формула (3) справедлива при небольших скоростях и размерах тел, т.е.
при малых значениях числа Рейнольдса и при условии, что расстояние от ша-