Молекулярная физика. Ларионов А.Н - 22 стр.

                                        22
уменьшают       ее      коэффициент поверхностного              натяжения,    что
равновесие капель становится возможным.
               8. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
                  ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В ЖИДКОСТЯХ

     Для выяснения механизма внутреннего трения необходимо учитывать,
что молекулы жидкости участвуют, главным образом, в колебательном движе-
нии и только время от времени совершают скачки на расстояние, не превы-
шающее диаметра молекулы. В результате молекулы длительное время оста-
ются в одном и том же слое.

     Следовательно, механизм внутреннего трения в жидкостях отличен от
 механизма внутреннего трения в газах.
     Предположим, что на молекулу жидкости действует постоянная сила.
 Тогда в направлении этой силы молекула совершает больше скачков, чем в
 противоположном направлении, а скорость перемещения молекулы в направ-
 лении действия силы можно выразить следующим соотношением:
                              υ=δ·Δj,                         ( 10 )
 где Δj – разность количеств ежесекундных скачков в направлении силы и в
 противоположном направлении, δ – длина одного скачка.
     Предположим, что один слой жидкости движется со скоростью υ отно-
 сительно соседнего, находящегося на расстоянии δ от него ; тогда градиент
 скорости равен:
                                ∆υ υ
                                  = .                                ( 11 )
                                ∆z δ
     Подстановка в уравнение Ньютона соотношений (10) и (11) позволяет
 выразить величину сдвигового напряжения:
          dυ     υ
 τ =η ⋅      =η ⋅ =η ⋅∆j;
          dz     δ
 Следовательно,
      τ
 η=      .
      ∆j
     Ежесекундное число активированных скачков молекул j , очевидно, тем
 больше, чем больше частота колебаний ν, чем меньше энергия активации q и
 чем выше температура Т. Зависимость частоты скачков молекулы от темпе-
 ратуры можно выразить приближенной формулой:
                    j =2 ⋅ν ⋅ k1 ⋅ e−q / kT = j0 ⋅ e−q / kT .   ( 12 )
 Здесь коэффициент k1 учитывает то обстоятельство, что для скачка молекулы
 нужна не только энергия активации, но и благоприятное размещение бли-
 жайших соседних молекул.