Suyuqlik faol yopishqoqligi. uning jismoniy va mexanik ma'nosi nima?

suyuq jismoniy tana, unga bir o'zboshimchalik bilan kichik ta'siri o'z shaklini o'zgartirish qobiliyati sifatida belgilangan. Odatda suyuqliklar va gazlar tomchilab ikki asosiy turlari mavjud. Tomchilatib suyuqlik - odatdagi ma'noda bir suyuqlik: suv, kerosin, neft, shuning uchun neft va. Gazsimon suyuqliklar - gazlar qaysi normal sharoitlar ostida, masalan, havo, azot, propan, kislorod kabi gazsimon moddalar.

Ushbu moddalar, molekulyar tuzilishi va bir-biri bilan molekulalar o'zaro ta'sir turi farq qiladi. Biroq, mexanika nuqtai nazaridan, ular uzluksiz media bo'ladi. Va, chunki bu, ular bir necha oddiy mexanik xususiyatlarini belgilab uchun: zichligi muayyan tortish kuchini; va asosiy jismoniy xususiyatlari: kompreslenebilir, issiqlik kengayishi, valentlik kuchi, quvvati yuzasi keskinlik va yopishqoqligi.

yopishqoqligi ostida bir xususiyat tushunish bir suyuq modda toymasin qarshi yoki bir-biriga o'z qatlamlarini siljitish. tushunchasi mohiyati paydo bo'ladi ishqalanish kuchlari , ularning nisbiy harakati davomida suyuqlik ichidagi turli qatlamlari o'rtasida. "Suyuqlikning dinamik yopishqoqligi" va uning "kinetik yopishqoqligi" tushunchasiga farqlash. Keyingi, bir yaqindan ko'rib, bu tushunchalar o'rtasida qanday farq bor.

Asosiy tushunchalar va kattalik

Nyuton tenglama tahliliy bo'lgan umumiy suyuqlik bir-biriga qo'shni qatlamlari nisbatan harakat chiqayotganini, viskoz kuchi F, bevosita qatlamlari tezligi va ularning aloqa sohasidagi S. harakatda perpendikulyar yo'nalishda Bu kuch Havoriylar mutanosib va ifoda etilgan

F = mS (ΔV) / (Δn),

qaerda (ΔV) / (Δn) = GV - harakat segmentlarga normal yo'nalishda tezlik gradient.

mutanosibligini koeffitsienti μ - dinamik qovushqoqlik, yoki shunchaki yopishqoqligi umumiy suyuqlik bo'ladi. Nyuton tenglamalar boshlab u

μ = F / (S ∙ GV).

o'rta yopishqoqligi, deb belgilangan yopishqoqligi jismoniy o'lchov tizimi birligi 1 dyne qavatni ishqalanish kuchi hujjatlari kvadrat santimetr boshiga birligi tezlik gradient GV = 1 sm / s da bo'lgan. (- 2) = R ∙ sm ^ Shunga ko'ra, bu tizimda birlik hajmi Din i ∙ s ∙ sm ^ ifodalangan (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Ushbu chora, bir dinamik qovushqoqlik og'irlik (P) deb ataladi.

1 P = 0.1 Pas ∙ m c = 0,0102 Kgf ∙ ∙ ^ (- 2).

ya'ni, amal va kichik birliklari: P 1 = 100 centipoise (CPS) = 1000 mPas (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz). ∙ m Kgf ∙ olib yopishqoqligi qiymati birligi uchun texnik tizimda ^ (- 2).

birligi tezlik gradient GV = 1 m / s da unda 1 N (Nyuton) suyuq qatlam ishtirokchi ishqalanish kuchi kvadrat metri 1 m o'rta yopishqoqligi, deb belgilangan yopishqoqligi xalqaro tizimi birligi ichida. yilda m hajmi qiymatlari Si kg ∙ m ^ ifodalangan (- 1) ^ ∙ bilan (- 1).

Bunday kinematik qovushqoqlik koeffitsientini nisbati sifatida jadal yopishqoqligi suyuq joriy tushunchasi kabi yanada xususiyatlari suyuqlik zichligi uchun m. Stokes o'lchanadi kinematik yopishqoqligi qiymati (1 Class = 1 sm ^ (2) / c).

harakat tezligi birligi uzunligi boshiga ajratilgan gaz qatlamlari ichiga tezligi birligida farqlanadi yopishqoqligi koeffitsienti birlik sohada perpendikulyar harakatiga bir yo'nalishda vaqt birligi harakatlanuvchi gaz oshiriladi trafik soni, ularning soni teng bo'ladi. Yopishqoqligi koeffitsienti moddiy (harorat va bosim) turiga va holatiga bog'liq.

katta darajada Dinamik qovushqoqlik va suyuqlik va gazlar kinematik qovushqoqlik, harorat bog'liq. gazlar uchun - Bu aksincha, suyuqlik tushib uchun harorat ortib va koeffitsienti kamayishi ham, harorati kabi ortadi ko'tariladi ta'kidlandi. tobeligini farqli o'laroq tomchisi suyuqlik va gazlar molekulalari o'zaro jismoniy tabiati bilan izohlash mumkin.

jismoniy ma'nosi

gazlar yopishqoqligi hodisaning molekulyar kinetik nazariya nuqtai nazaridan molekulalar tasodifiy harakatda tufayli harakat o'rta turli xil tezlik hizalama qatlamlarini sodir deb aslida yotadi. bir yo'nalishda birinchi qatlam ikkinchi qatlami unga tutash tezroq harakat qilib, agar ikkinchi birinchi qatlami aksincha tezroq molekula harakat va.

birinchi harakatini sekin - Shuning uchun, birinchi qatlam ikkinchi qatlam harakatini va ikkinchi tezlashtirish istagi. Shunday qilib, birinchi qatlam harakati umumiy miqdori kamayadi, va ikkinchi - oshirish. harakati, bu miqdor natijasida o'zgarishi gazlar uchun yopishqoqligi koeffitsient bilan xarakterlanadi.

gazlar farqli o'laroq tomchi, molekulalar orasidagi kuchlar ta'siri bilan katta darajada ichki ishqalanish. muhim - gazsimon muhitda, molekulyar ta'sir kuchlari esa nisbatan Va, suyuq tomchi molekulalar orasidagi masofa buyon kichik. muvozanat nuqtalari yaqin ko'lamli qattiq suyuq molekulalari, shuningdek molekulalari,. Biroq, suyuqlik, bu qoidalar doimiy emas. yangi joyiga suyuq molekulasi keskin vaqt ma'lum bir davridan keyin. suyuqlik molekulalar joy o'zgartirish emas davomida bir vaqtning, At, vaqt "Muqim hayot", deb atadi.

Molekulalar orasidagi kuchlari suyuqlik turiga sezilarli bog'liq. teskari proportsional bo'ladi - moddaning yopishqoqligi kichik bo'lsa, u oqim koeffisiyenti va suyuqlik faol yopishqoqligi sifatida, "Akabilir" deb ataladi. Aksincha, yuqori viskoziteli bir moddiy, masalan, sifatida, qizil rangli mexanik og'rig'iga ega bo'lishi mumkin. moddaning yopishqoqligi esa sezilarli aralashmalarning va ularning miqdori va harorat tuzilishiga bog'liq. oshirish harorat bilan miqdor "harakatsiz hayot" vaqt, shunday qilib, suyuqlik yopishqoqligi kamayadi va moddaning harakat oshirish, kamayadi.

yopishqoqligi hodisa, shuningdek, boshqa molekulyar transport hodisalar (diffuziya va issiqlik o'tkazuvchanlik) maksimal entropi va bepul energiya minimumga mos muvozanat davlat erishish uchun keladi bir qat'iy jarayon.