די דינאַמיש וויסקאָסיטי פון די פליסיק. וואָס איז זייַן גשמיות און מעטשאַניקאַל טייַטש?

די פליסיק איז Defined ווי די גשמיות גוף, די פיייקייַט צו טוישן זייַן פאָרעם אין אַ אַרביטרעראַלי קליין השפּעה אויף עס. וסואַללי עס זענען צוויי הויפּט טייפּס פון ליקווידס און גאַסאַז דריפּן. דריפּן פליסיק - אַ פליסיק אין די געוויינטלעך זינען: וואַסער, נאַפט ייל, ייל און אַזוי אויף. גאַזאַרטיק פלוידס - גאַסאַז וואָס אונטער נאָרמאַל באדינגונגען זענען, למשל, גאַזאַרטיק סאַבסטאַנסיז אַזאַ ווי לופט, ניטראָגען, פּראָופּיין, זויערשטאָף.

די קאַמפּאַונדז אַנדערש זייַן אין מאָלעקולאַר סטרוקטור און טיפּ פון די ינטעראַקשאַן פון מאַלאַקיולז מיט יעדער אנדערע. אָבער, פֿון די פונט פון מיינונג פון מאַקאַניקס, זיי זענען קעסיידערדיק מידיאַ. און ווייַל פון דעם, פֿאַר זיי ידענטיפיעד עטלעכע פּראָסט מעטשאַניקאַל טשאַראַקטעריסטיקס: געדיכטקייַט און ספּעציפיש ערלעכקייט; און יקערדיק גשמיות פּראָפּערטיעס: קאָמפּרעססיביליטי, טערמאַל יקספּאַנשאַן, טענסאַל שטאַרקייַט, שטאַרקייַט פון ייבערפלאַך שפּאַנונג און וויסקאָסיטי.

אונטער וויסקאָסיטי פֿאַרשטיין אַ פאַרמאָג פון אַ פליסיק מאַטעריע אַנטקעגנשטעלנ זיך סליידינג אָדער יבעררוק זייַן Layers צו יעדער אנדערער. די עסאַנס פון דער באַגריף איז די פּאַסירונג פון רייַבונג פאָרסעס צווישן די פאַרשידענע Layers ין די פליסיק בעשאַס זייער קאָרעוו באַוועגונג. ויסטיילן צווישן די באַגריף פון "דינאַמיש וויסקאָסיטי פון די פליסיק" און זייַן "קינעטיק וויסקאָסיטי". ווייַטער, נעמען אַ נעענטער קוק, וואָס איז די חילוק צווישן די קאַנסעפּס.

יקערדיק קאַנסעפּס און ויסמעסטונג

וויסקאַס קראַפט ו, וואָס ערייזאַז פון מאָווינג קאָרעוו צו יעדער אנדערער שכייניש Layers פון די דזשענראַלייזד פליסיק איז גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די גיכקייַט פון די Layers און זייער קאָנטאַקט געגנט ש דעם קראַפט אקטן אין אַ ריכטונג פּערפּענדיקולאַר צו די באַוועגונג, און אויסגעדריקט אין נוטאַן יקווייזשאַן איז אַנאַליטיקלי

ו = μס (δוו) / (δן),

ווו (δוו) / (δן) = גוו - די גיכקייַט גראַדיענט אין דער ריכטונג נאָרמאַל צו די מאָווינג סעגמאַנץ.

די פּראָפּאָרטיאָנאַליטי קאָעפפיסיענט μ - איז די דינאַמיש וויסקאָסיטי, אָדער נאָר וויסקאָסיטי דזשענראַלייזד פליסיק. פון נוטאַן ס יקווייזשאַנז עס איז

μ = ו / (ד ∙ גוו).

אין די גשמיות מעזשערמאַנט סיסטעם אַפּאַראַט פון וויסקאָסיטי Defined ווי די וויסקאָסיטי פון די מיטל, אין וואָס בייַ אַפּאַראַט גיכקייַט גראַדיענט גוו = 1 סענטימעטער / סעק פּער קוואַדראַט סענטימעטער פון שיכטע פריקטיאָנאַל קראַפט אקטן אין 1 דינע. אַקקאָרדינגלי, די ויסמעסטונג פון די אַפּאַראַט אין דעם סיסטעם איז אויסגעדריקט אין דינעס ∙ ס ∙ סענטימעטער ^ (- 2) = ר ∙ סענטימעטער ^ (- 1) ∙ ס ^ (- 1).

דעם מאָס איז גערופֿן אַ דינאַמיש וויסקאָסיטי באַלאַנסירן (פּ).

1 פּ = 0.1 געפֿירט ∙ C = 0.0102 קגף ∙ מיט ∙ מ ^ (- 2).

צולייגן און קלענערער וניץ, ניימלי: פּ 1 = 100 סענטיפּאָיסעס (CPS) = 1000 מפּאַס (מילליפּואַז) = 1000000 ינק (מיקראָפּואַז). אין די טעכניש סיסטעם פֿאַר די אַפּאַראַט פון די וויסקאָסיטי ווערט גענומען קגף ∙ מיט ∙ מ ^ (- 2).

אין די אינטערנאַציאָנאַלע סיסטעם אַפּאַראַט פון וויסקאָסיטי Defined ווי די וויסקאָסיטי פון די מיטל, אין וואָס בייַ אַפּאַראַט גיכקייַט גראַדיענט גוו = 1 ב / s צו 1 עם פּער קוואַדראַט מעטער פון די פליסיק שיכטע אַקטינג רייַבונג קראַפט פון 1 ען (נוטאַן). די ויסמעסטונג וואַלועס פון μ אין די סי איז אויסגעדריקט אין קג ∙ מ ^ (- 1) ^ ∙ מיט (- 1).

ווייַטער טשאַראַקטעריסטיקס אַזאַ ווי די דינאַמיש וויסקאָסיטי פליסיק באַקענענ באַגריף ווי די פאַרהעלטעניש פון די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט μ צו די פליסיק געדיכטקייַט. די ווערט פון די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי געמאסטן אין Stokes (1 קלאַס = 1 סענטימעטער ^ (2) / C).

די וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט איז נומעריקלי גלייַך צו די נומער פון פאַרקער געטראגן אין די מאָווינג גאַז פּער אַפּאַראַט צייַט אין אַ ריכטונג פּערפּענדיקולאַר צו די באַוועגונג, פּער אַפּאַראַט געגנט ווען די באַוועגונג גיכקייַט דיפפערס פּער אַפּאַראַט פון גיכקייַט אין די גאַז Layers צעשיידט פּער אַפּאַראַט לענג. וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט דעפּענדס אויף די מין און שטאַט פון די מאַטעריאַל (טעמפּעראַטור און דרוק).

דינאַמיש וויסקאָסיטי און די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי פון ליקווידס און גאַסאַז, צו אַ גרויס מאָס אָפענגען אויף די טעמפּעראַטור. עס איז געווען באמערקט אַז ביידע די קאָעפפיסיענט פאַרקלענערן מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור פֿאַר דראַפּינג פליסיק און, קאַנווערסלי, ינקריסאַז ווי די טעמפּעראַטור ריסעס - פֿאַר גאַסאַז. ניט ענלעך דעם אָפענגיקייַט קענען זיין דערקלערט דורך די גשמיות נאַטור פון די ינטעראַקשאַן פון מאַלאַקיולז אין די דראַפּלאַט ליקווידס און גאַסאַז.

די גשמיות טייַטש

פון די וויופּוינט פון די מאָלעקולאַר קינעטיק טעאָריע פון גאַסאַז וויסקאָסיטי דערשיינונג ליגט אין דעם פאַקט אַז די מאָווינג מיטל רעכט צו דער Random באַוועגונג פון מאַלאַקיולז אַקערז אַליינמאַנט Layers פון פאַרשידענע ספּידז. אזוי, אויב דער ערשטער שיכטע אין אַ ריכטונג מאָווינג Faster ווי די שכייניש טהערעטאָ אַ רגע שיכטע, דער ערשטער שיכטע פון די רגע מאָווינג Faster מאַלאַקיול, און וויצע ווערסאַ.

דעריבער, דער ערשטער שיכטע טענדז צו פאַרגיכערן די באַוועגונג פון די רגע שיכטע, און די צווייט - צו פּאַמעלעך די באַוועגונג פון דער ערשטער. אזוי, די גאַנץ סומע פון באַוועגונג פון דער ערשטער שיכטע וועט פאַרמינערן, און די צווייט - צו פאַרגרעסערן. די ריזאַלטינג ענדערונג אין דעם קוואַנטיטי פון באַוועגונג איז קעראַקטערייזד דורך אַ וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט צו גאַסאַז.

די דראַפּלאַט ניט ענלעך גאַסאַז, די ינערלעך רייַבונג פון אַ גרעסערער מאָס דורך דער קאַמף פון ינטערמאָלעקולאַר פאָרסעס. און, זינט די דיסטאַנסע צווישן די מאַלאַקיולז פון די פליסיק דראַפּלאַט איז קליין ווי קאַמפּערד מיט די גאַזאַרטיק ינווייראַנמאַנץ, די מאָלעקולאַר ינטעראַקשאַן פאָרסעס בשעת - באַטייַטיק. די מאַלאַקיולז פון די פליסיק, ווי געזונט ווי מאַלאַקיולז פון סאָלידס, ריינדזשינג לעבן די יקוואַליבריאַם ווייזט. אָבער, אין ליקווידס, די פּראַוויזשאַנז זענען נישט סטיישאַנערי. נאָך אַ זיכער צייַט פון צייַט די פליסיק מאַלאַקיולז פּלוצלינג זיך אַ נייַ שטעלע. אין דער זעלביקער צייַט, בעשאַס וואָס די שטעלע פון די מאַלאַקיולז אין די פליסיק טוט נישט טוישן, די צייַט גערופֿן עס "געזעצט לעבן".

ינטערמאָלעקולאַר פאָרסעס אָפענגען באטייטיק אויף דעם טיפּ פון פליסיק. אויב די וויסקאָסיטי פון די מאַטעריע איז קליין, עס איז גערופֿן "פלאָוואַבלע", ווי דער שטראָם קאָעפפיסיענט און די דינאַמיש וויסקאָסיטי פון די פליסיק - איז ינווערסעלי פּראַפּאָרשאַנאַל. קאָנווערסעלי, אַ מאַטעריאַל מיט אַ הויך וויסקאָסיטי זאל האָבן אַ מעטשאַניקאַל כאַרדנאַס, ווי, למשל, סמאָלע. די וויסקאָסיטי פון די מאַטעריע בשעת באטייטיק דעפּענדס אויף די זאַץ פון די ימפּיוראַטיז און זייער אַמאַונץ און די טעמפּעראַטור. מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור די קוואַנטיטי "זיציק לעבן" צייַט איז רידוסט, דערמיט ינקריסינג די פליסיק וויסקאָסיטי דיקריסאַז און די מאָביליטי פון אַ מאַטעריע.

די דערשיינונג פון וויסקאָסיטי, ווי גוט ווי אנדערע מאָלעקולאַר אַריבערפירן דערשיינונגען (DIFFUSION און טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי) איז אַן יריווערסאַבאַל פּראָצעס וואָס לידז צו די דערגרייה פון אַ יקוואַליבריאַם שטאַט קאָראַספּאַנדינג צו די מאַקסימום ענטראָפּי און פּאָטער ענערגיע מינימום.