Рубрика:
жущимися с различными скоростями, выделена единичная площадка
b
, которую более
быстрый слой 1 увлекает с силой
1
f , а более медленный слой 2 тормозит с силой
2
f . Ра-
венство этих сил обеспечивает равномерное движение выделенной площадки.
Величина силы вязкости f , приложенной к единице поверхности, нормальной к на-
правлению наибольшего изменения скорости, как экспериментально было установлено
еще Ньютоном, пропорциональна скорости
0
v и обратно пропорциональна расстоянию h
между пластинами А и В:
h
v
f
0
η= , (2)
где
η
– постоянная, называемая коэффициентом внутреннего трения или динамической
вязкостью жидкости.
Этот закон справедлив, если расстояние между скользящими поверхностями очень
мало по сравнению с их линейными размерами.
Если скорости слоев изменяются с расстояние нелинейно, то, обобщая формулу (2)
для двух бесконечно близких слоев, можно записать, что
dx
dv
f η= , (3)
где
dx
dv
– величина градиента скорости (ось
x
выбирается в направлении наибольшего
изменения скорости).
Количественно
η
характеризует сопротивление жидкости перемешиванию ее слоев
относительно друг друга. Коэффициент
η
является положительной величиной, который
определяет скорость переноса импульса в результате теплового движения частиц жидко-
сти, и зависит от свойств среды. Он численно равен импульсу, переносимому в едини-
цу времени через площадку в 1 м
2
при градиенте скорости (в направлении, перпендику-
лярном к площадке), равном единице (1м/с на 1 м длины). В системе СИ единицей из-
мерения коэффициента вязкости является Паскаль-секунда.
Широко употребляется и единица измерения системы СГС. Она называется
Пуазом (Пз) в честь французского ученого Ж. Пуазейля, впервые исследовавшего тече-
ние вязкой жидкости. Соотношение между Пуазом и Паскаль-секундой: 1 Па⋅с = 10 Пз.
Для данной жидкости коэффициент
η
зависит от параметров, характеризующих ее
внутреннее состояние, и в первую очередь от температуры. Динамическая вязкость
жидкостей обычно убывает с повышением температуры.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »