Tezislar Bayonotlar Hikoya

Qaysi jarayon ichki ishqalanish yoki yopishqoqlik deb ataladi. Ichki ishqalanish hodisasi (qovushqoqlik)

Ideal suyuqlik, ya'ni. ishqalanishsiz harakatlanuvchi suyuqlik mavhum tushunchadir. Barcha haqiqiy suyuqliklar va gazlar katta yoki kamroq darajada yopishqoqlik yoki ichki ishqalanishni namoyon qiladi. Yopishqoqlik (ichki ishqalanish) diffuziya va issiqlik o'tkazuvchanligi bilan birga transport hodisasi bo'lib, faqat harakatlanuvchi suyuqlik va gazlarda kuzatiladi. Yopishqoqlik suyuqlik yoki gazda sodir bo'ladigan harakat, uni keltirib chiqargan sabablar to'xtatilgandan so'ng, asta-sekin to'xtab qolishi bilan namoyon bo'ladi.

Yopishqoqlik(ichki ishqalanish) - uzatish hodisalaridan biri, suyuqlik jismlarining (suyuqliklar va gazlar) bir qismining boshqasiga nisbatan harakatiga qarshilik ko'rsatish xususiyati. Natijada, bu harakatga sarflangan energiya issiqlik shaklida tarqaladi.

Suyuqlik va gazlardagi ichki ishqalanish mexanizmi molekulalarning xaotik harakatlanishidir impuls olib borish bir qatlamdan ikkinchisiga, bu tezliklarni tenglashtirishga olib keladi - bu ishqalanish kuchini kiritish bilan tavsiflanadi. Yopishqoqlik qattiq moddalar bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega va odatda alohida ko'rib chiqiladi.

Molekulalar orasidagi masofa gazlarga qaraganda ancha kichik bo'lgan suyuqliklarda yopishqoqlik, birinchi navbatda, molekulalarning harakatchanligini cheklaydigan molekulalararo o'zaro ta'sirga bog'liq. Suyuqlikda molekula qo'shni qatlamga faqat uning ichida bo'shliq hosil bo'lgan taqdirdagina kirib borishi mumkin, bu molekulaning u erga sakrashi uchun etarli. Viskoz oqimning faollashuv energiyasi deb ataladigan bo'shliqni hosil qilish uchun sarflanadi (suyuqlikni "bo'shatish" uchun). Faollashtirish energiyasi harorat oshishi va bosimning pasayishi bilan kamayadi. Bu haroratning oshishi bilan suyuqliklarning qovushqoqligining keskin pasayishi va yuqori bosimlarda oshishi sabablaridan biridir. Bosim bir necha ming atmosferaga ko'tarilganda, yopishqoqlik o'nlab va yuzlab marta ortadi. Suyuqlik holati nazariyasi yetarli darajada rivojlanmaganligi sababli suyuqliklarning yopishqoqligining qat'iy nazariyasi hali yaratilmagan.

Suyuqlik va eritmalarning alohida sinflarining yopishqoqligi harorat, bosim va kimyoviy tarkibi.

Suyuqliklarning yopishqoqligi ularning molekulalarining kimyoviy tuzilishiga bog'liq. Bir qator shunga o'xshash kimyoviy birikmalarda (to'yingan uglevodorodlar, spirtlar, organik kislotalar va boshqalar) yopishqoqlik tabiiy ravishda o'zgaradi - molekulyar og'irlik ortishi bilan ortadi. Soqol moylarining yuqori viskozitesi ularning molekulalarida tsikllarning mavjudligi bilan izohlanadi. Aralashtirganda bir-biri bilan reaksiyaga kirishmaydigan turli xil yopishqoqlikdagi ikkita suyuqlik aralashmada o'rtacha yopishqoqlikka ega. Agar aralashtirish natijasida u hosil bo'lsa kimyoviy birikma, keyin aralashmaning viskozitesi asl suyuqliklarning yopishqoqligidan o'nlab marta kattaroq bo'lishi mumkin.


Suyuqliklarda paydo bo'lishi ( dispers tizimlar yoki polimer eritmalari) fazoviy tuzilmalar, zarrachalar yoki makromolekulalarning yopishishi natijasida hosil bo'lgan, yopishqoqlikning keskin o'sishiga olib keladi. "Tuzilgan" suyuqlik oqayotganda, tashqi kuchning ishi nafaqat yopishqoqlikni engib o'tishga, balki strukturani yo'q qilishga ham sarflanadi.

Gazlarda molekulalar orasidagi masofa molekulyar kuchlarning ta'sir radiusidan sezilarli darajada kattaroqdir, shuning uchun gazlarning yopishqoqligi asosan molekulyar harakat bilan belgilanadi. Bir-biriga nisbatan harakatlanuvchi gaz qatlamlari orasida ularning uzluksiz xaotik (issiqlik) harakati tufayli doimiy molekulalar almashinuvi mavjud. Molekulalarning bir qatlamdan qo'shni qatlamga o'tishi, boshqa tezlikda harakatlanishi, ma'lum bir impulsning qatlamdan qatlamga o'tishiga olib keladi. Natijada, sekin qatlamlar tezlashadi va tezroq qatlamlar sekinlashadi. Tashqi kuch tomonidan bajarilgan ish F, yopishqoq qarshilikni muvozanatlashtiradigan va barqaror oqimni saqlaydigan, butunlay issiqlikka aylanadi. Gazning yopishqoqligi uning zichligiga (bosimiga) bog'liq emas, chunki gaz siqilganda qatlamdan qatlamga o'tadigan molekulalarning umumiy soni ortadi, lekin har bir molekula qo'shni qatlamga kamroq chuqur kiradi va kamroq impuls o'tkazadi (Maksvell qonun).

Yopishqoqlik moddalarning muhim fizik va kimyoviy xarakteristikasidir. Suyuqlik va gazlarni quvurlar (neft quvurlari, gaz quvurlari) orqali haydashda yopishqoqlik qiymatini hisobga olish kerak. Eritilgan cürufning yopishqoqligi yuqori o'choq va o'choq jarayonlarida juda muhimdir. Eritilgan shishaning yopishqoqligi uni ishlab chiqarish jarayonini belgilaydi. Ko'p hollarda yopishqoqlik mahsulot yoki yarim mahsulotning tayyorligi yoki sifatini baholash uchun ishlatiladi, chunki yopishqoqlik moddaning tuzilishi bilan chambarchas bog'liq va texnologik jarayonlarda sodir bo'ladigan materialdagi fizik va kimyoviy o'zgarishlarni aks ettiradi. Yog'larning viskozitesi katta qiymat mashina va mexanizmlarning moylanishini hisoblash uchun va boshqalar.

Yopishqoqlikni o'lchash uchun qurilma deyiladi viskozimetr.

Yopishqoqlik koeffitsienti .

Yopishqoqlik haqiqiy suyuqlik harakati paytida kuzatiladigan eng muhim hodisalardan biridir.

Barcha haqiqiy suyuqliklar (va gazlar) u yoki bu darajada yopishqoqlik yoki ichki ishqalanishni namoyon qiladi. Haqiqiy suyuqlik uning qatlamlari orasidan oqib o'tganda, ishqalanish kuchlari paydo bo'ladi. Bu kuchlar ichki ishqalanish yoki yopishqoqlik kuchlari deb ataladi.

Yopishqoqlik - bu bir-biriga nisbatan harakatlanadigan suyuqlik (yoki gaz) qatlamlari orasidagi ishqalanish.

Yopishqoqlik kuchlari (ichki ishqalanish) suyuqlikning kontakt qatlamlariga tangensial ravishda yo'naltiriladi va bu qatlamlarning bir-biriga nisbatan harakatiga qarshi turadi. Ular tezroq qatlamni sekinlashtiradi va sekinroq qatlamni tezlashtiradi. Yopishqoqlikning ikkita asosiy sababi bor:

Birinchidan, turli tezlikda harakatlanadigan qo'shni qatlamlarning molekulalari orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari;

Ikkinchidan, molekulalarning qatlamdan qatlamga o'tishi va u bilan bog'liq bo'lgan impuls o'zgarishi.

Shu sabablarga ko'ra qatlamlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, sekin qatlam tezlashadi, tez qatlam sekinlashadi. Suyuqliklarda birinchi sabab, gazlarda ikkinchisi aniqroq ifodalangan.

Ichki ishqalanish kuchlarini boshqaradigan qonuniyatlarni aniqlashtirish uchun quyidagi tajribani ko'rib chiqing. Orasida suyuqlik qatlami bo'lgan ikkita gorizontal plitani olaylik (9-rasm). Yuqori plastinkani doimiy tezlikda harakatga keltiramiz . Buning uchun plastinkaga kuch qo'llanilishi kerak
ishqalanish kuchini yengish uchun
, suyuqlikda harakatlanayotganda plastinkada harakat qiladi. Yuqori plastinkaga to'g'ridan-to'g'ri ulashgan suyuqlik qatlami namlash tufayli plastinkaga yopishadi va u bilan birga harakat qiladi. Pastki plastinkaga yopishgan suyuqlik qatlami u bilan tinch holatda saqlanadi,
. Oraliq qatlamlar shunday harakatlanadiki, har bir ustki qatlam ostidagi qatlamdan kattaroq tezlikka ega. 9-rasmdagi o'qlar oqimning "tezlik profilini" ko'rsatadi. Vektorga perpendikulyar o'q bo'ylab , tezlik oshadi. Tezlikni o'lchash qiymat bilan tavsiflanadi .

Kattalik tezlikni o'zgartirish yo'nalishi bo'yicha birlik uzunlikdagi tezlikni qanday o'lchash ekanligini ko'rsatadi, ya'ni. tezlikni va tezlikning o'ziga perpendikulyar yo'nalishni o'zgartirish tezligini aniqlaydi. Qatlamlar orasidagi ishqalanish bu qiymatga bog'liq. Kattalik da o'lchanadi
.

Nyuton suyuqlikning ikki qatlami orasidagi ishqalanish kuchi qatlamlar orasidagi aloqa maydoniga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini aniqladi. va hajmi :


. (13)

Formula (13) Nyutonning yopishqoq ishqalanish formulasi deb ataladi. Proportsionallik omili yopishqoqlik koeffitsienti (ichki ishqalanish) deb ataladi. (13) dan ma'lum bo'ladi

Tizimda
Yopishqoqlik koeffitsienti uchun o'lchov birligi

(paskal - soniya),

SGS tizimida yopishqoqlik koeffitsienti bilan o'lchanadi
(qobiliyat) va

Nyuton formulasi (13) qanoatlantiriladigan suyuqliklar deyiladi Nyuton. Bunday suyuqliklar uchun yopishqoqlik koeffitsienti faqat haroratga bog'liq. Biologik suyuqliklar orasida Nyuton suyuqliklariga qon plazmasi va limfa kiradi. Ko'pgina haqiqiy suyuqliklar uchun (13) munosabat qat'iy bajarilmaydi. Bunday suyuqliklar deyiladi Nyutonlik bo'lmagan. Ular uchun yopishqoqlik koeffitsienti harorat, bosim va boshqa bir qator miqdorlarga bog'liq. Bu suyuqliklarga katta, murakkab molekulalar, masalan, butun qon kiradi.

Sog'lom odamning qon viskozitesi
, patologiya bilan o'zgarib turadi, bu eritrotsitlarning cho'kish tezligiga ta'sir qiladi. Venoz qonning viskozitesi arterial qonnikidan kattaroqdir.

Ichki ishqalanish I Ichki ishqalanish II Ichki ishqalanish

qattiq jismlarda qattiq jismlarning qaytarilmas tarzda issiqlikka aylanish xususiyati mexanik energiya, uning deformatsiyasi paytida tanaga xabar beriladi. Kuchlanish ikki xil hodisalar guruhi bilan bog'liq - egiluvchanlik va plastik deformatsiya.

Elastiklik - bu deyarli hech qanday qoldiq deformatsiya bo'lmagan sharoitda jism deformatsiyalanganda elastik xususiyatlardan chetga chiqish. Cheklangan tezlikda deformatsiyalanganda, dan og'ish issiqlik muvozanati. Masalan, bir tekis qizdirilgan yupqa plastinkani bukganda, qizdirilganda materiali kengayadi, cho'zilgan tolalar soviydi, siqilgan tolalar qiziydi, natijada ko'ndalang harorat farqi, ya'ni elastik deformatsiya issiqlik muvozanatining buzilishiga olib keladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi bilan haroratni keyingi tenglashtirish elastik energiyaning bir qismini issiqlik energiyasiga qaytarilmas o'tish bilan birga keladigan jarayondir. Bu plastinkaning erkin egilish tebranishlarining eksperimental ravishda kuzatilgan dampingini - termoelastik effekt deb ataladi. Buzilgan muvozanatni tiklash jarayoni relaksatsiya deb ataladi (Qarang: Yengillik).

Turli komponentlar atomlarining bir xil taqsimlanishi bilan qotishmaning elastik deformatsiyasi paytida ularning o'lchamlari farqi tufayli moddadagi atomlarning qayta taqsimlanishi sodir bo'lishi mumkin. Diffuziya orqali atomlarning muvozanat taqsimotini tiklash (Qarang: Diffuziya) ham gevşeme jarayonidir. Noelastik yoki gevşeme xususiyatlarining namoyon bo'lishi, aytilganlarga qo'shimcha ravishda, sof metallar va qotishmalarda elastik ta'sir, elastik histerezis va boshqalar.

Elastik jismda sodir bo'ladigan deformatsiya nafaqat unga ta'sir qiladigan tashqi mexanik kuchlarga, balki tananing haroratiga, uning kimyoviy tarkibiga, tashqi magnit va elektr maydonlariga (magnito- va elektrostriksiya), don hajmiga va boshqalarga bog'liq. Bu turli xil relaksatsiya hodisalariga olib keladi, ularning har biri W. t ga o'z hissasini qo'shadi Agar tanada bir vaqtning o'zida bir nechta bo'shashish jarayoni sodir bo'lsa, ularning har biri o'ziga xos bo'shashish vaqti bilan tavsiflanishi mumkin (Qarang: Bo'shashish) t. men, keyin individual gevşeme jarayonlarining barcha bo'shashish vaqtlari yig'indisi ma'lum bir materialning gevşeme spektrini hosil qiladi ( guruch. ), berilgan materialni berilgan sharoitda tavsiflash; Namunadagi har bir strukturaviy o'zgarish gevşeme spektrini o'zgartiradi.

Kuchlanishni o'lchash uchun quyidagi usullar qo'llaniladi: erkin tebranishlarning (bo'ylama, ko'ndalang, burilish, egilish) sönümlenmesini o'rganish; majburiy tebranishlar uchun rezonans egri chizig'ini o'rganish (Qarang: Majburiy tebranishlar); bir tebranish davrida elastik energiyaning nisbiy tarqalishi. Qattiq jismlar fizikasini o‘rganish qattiq jismlar fizikasining jadal rivojlanayotgan yangi sohasi bo‘lib, qattiq jismlarda, xususan, turli mexanik va termik ishlovdan o‘tgan sof metallar va qotishmalarda sodir bo‘ladigan jarayonlar haqida muhim ma’lumotlar manbai hisoblanadi.

V. t. plastik deformatsiyalar paytida. Agar qattiq jismga ta'sir qiluvchi kuchlar elastik chegaradan oshsa va plastik oqim yuzaga kelsa, biz oqimga kvazi-qovushqoq qarshilik haqida gapirishimiz mumkin (qovushqoq suyuqlik bilan o'xshash). Plastik deformatsiya paytidagi yuqori kuchlanish mexanizmi egiluvchanlik davridagi yuqori kuchlanish mexanizmidan sezilarli darajada farq qiladi (qarang: Plastisit, Creep). Energiyani yo'qotish mexanizmlaridagi farq, shuningdek, 5-7 darajali (plastik oqimning yopishqoqligi, 10 13 -10 8 qiymatlarigacha) farq qiluvchi yopishqoqlik qiymatlaridagi farqni aniqlaydi. n· sek/m 2, har doim elastik tebranishlardan hisoblangan yopishqoqlikdan sezilarli darajada yuqori va 10 7 ga teng - 10 8 n· sek/m 2). Elastik tebranishlarning amplitudasi oshgani sayin, plastik qaychi bu tebranishlarni yumshatishda tobora muhim rol o'ynay boshlaydi va yopishqoqlik qiymati plastik yopishqoqlik qiymatlariga yaqinlashib, oshadi.

Lit.: Novik A.S., Metalllardagi ichki ishqalanish, kitobda: Metall fizikasidagi yutuqlar. Shanba. maqolalar, trans. Ingliz tilidan, 1-qism, M., 1956; Postnikov V.S., Deformatsiyaga uchragan metallar va qotishmalardagi relaksatsiya hodisalari, “Uspekhi Fizicheskix Nauk”, 1954, 53-v., v. 1, p. 87; uni, Sof metallar va qotishmalarning ichki ishqalanishning haroratga bog'liqligi, o'sha erda, 1958, 66-asr. 1, p. 43.


Katta Sovet ensiklopediyasi. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. 1969-1978 .

Boshqa lug'atlarda "Ichki ishqalanish" nima ekanligini ko'ring:

    1) qattiq jismlarning tana deformatsiyasi paytida olingan mexanik energiyani qaytarib bo'lmaydigan tarzda o'zlashtirish xususiyati. Ichki ishqalanish, masalan, erkin tebranishlarni yumshatishda namoyon bo'ladi.2) Suyuqlik va gazlarda, xuddi yopishqoqlik bilan ... Katta ensiklopedik lug'at

    ICHKI ISHIQISH qovushqoqlik bilan bir xil... Zamonaviy ensiklopediya

    Qattiq jismlarda qattiq jismlarning xossasi qaytarilmas tarzda mexanik issiqlikka aylanadi. jismning deformatsiyasi jarayonida unga berilgan energiya. V. t. ikki xil bilan bogʻlangan. elastiklik va plastika hodisalari guruhlari. deformatsiya. Elastiklik ...... ifodalaydi. Jismoniy ensiklopediya- 1) qattiq jismlarning tana deformatsiyasi paytida olingan mexanik energiyani qaytarilmas issiqlikka aylantirish xususiyati. Ichki ishqalanish, masalan, erkin tebranishlarni yumshatishda o'zini namoyon qiladi. 2) Suyuqlik va gazlarda yopishqoqlik bilan bir xil. * * *…… Ensiklopedik lug'at

    Ichki ishqalanish Ichki ishqalanish. Materialda tebranish kuchlanishi ta'sirida energiyani issiqlikka aylantirish. (Manba: "Metallar va qotishmalar. Katalog." Yu.P. Solntsev tomonidan tahrirlangan; NPO Professional, NPO Mir va Family; Sankt-Peterburg ... Metallurgiya atamalari lug'ati

    Yopishqoqlik (ichki ishqalanish) - ularning oqimini keltirib chiqaradigan tashqi kuchlarga qarshilikni tavsiflovchi eritmalarning xususiyati. (Qarang: SP 82 101 98. Qurilish ohaklarini tayyorlash va ishlatish.)

) jismning deformatsiyasi vaqtida unga berilgan mexanik energiya. Ichki ishqalanish, masalan, erkin tebranishlarni yumshatishda o'zini namoyon qiladi. Suyuqlik va gazlarda shunga o'xshash jarayon odatda yopishqoqlik deb ataladi. Qattiq jismlardagi ichki ishqalanish ikki xil hodisalar guruhi - elastiklik va plastik deformatsiyalar bilan bog'liq.

Elastiklik - bu deyarli hech qanday qoldiq deformatsiya bo'lmagan sharoitda jism deformatsiyalanganda elastiklik xususiyatlaridan chetga chiqish. Cheklangan tezlikda deformatsiyalanganda, tanada termal muvozanatdan og'ish paydo bo'ladi. Masalan, bir tekis qizdirilgan yupqa plastinkani bukganda, qizdirilganda materiali kengayadi, cho'zilgan tolalar soviydi, siqilgan tolalar qiziydi, natijada ko'ndalang harorat farqi paydo bo'ladi, ya'ni elastik deformatsiya issiqlikning buzilishiga olib keladi. muvozanat. Issiqlik o'tkazuvchanligi bilan keyingi haroratni tenglashtirish elastik energiyaning bir qismini issiqlik energiyasiga qaytarib bo'lmaydigan o'tish bilan birga keladigan jarayondir. Bu plastinkaning erkin egilish tebranishlarining eksperimental ravishda kuzatilgan dampingini - termoelastik effekt deb ataladi. Buzilgan muvozanatni tiklash jarayoni relaksatsiya deb ataladi.

Turli komponentlar atomlarining bir xil taqsimlanishi bilan qotishmaning elastik deformatsiyasi paytida ularning o'lchamlari farqi tufayli moddadagi atomlarning qayta taqsimlanishi sodir bo'lishi mumkin. Diffuziya orqali atomlarning muvozanat taqsimotini tiklash ham bo'shashish jarayonidir. Noelastik yoki bo'shashish xususiyatlarining namoyon bo'lishi ham sof metallar va qotishmalarda elastik oqibatlar, elastik histerezisdir.

Elastik jismda sodir bo'ladigan deformatsiya nafaqat unga ta'sir etuvchi tashqi mexanik kuchlarga, balki tananing haroratiga, kimyoviy tarkibiga, tashqi magnit va elektr maydonlariga (magnitostriksiya va elektrostriksiya), don hajmiga ham bog'liq. Bu turli xil yengillik hodisalariga olib keladi, ularning har biri ichki ishqalanishga o'z hissasini qo'shadi. Agar tanada bir vaqtning o'zida bir nechta gevşeme jarayonlari sodir bo'lsa, ularning har biri o'ziga xos bo'shashish vaqti bilan tavsiflanishi mumkin bo'lsa, u holda individual bo'shashish jarayonlarining barcha bo'shashish vaqtlari yig'indisi ma'lum bir materialning gevşeme spektrini tashkil qiladi; Namunadagi har bir strukturaviy o'zgarish gevşeme spektrini o'zgartiradi.

Ichki ishqalanishni o'lchash uchun quyidagi usullar qo'llaniladi: erkin tebranishlarning (bo'ylama, ko'ndalang, burilish, egilish) sönümlenmesini o'rganish; majburiy tebranishlar uchun rezonans egri chizig'ini o'rganish; bir tebranish davrida elastik energiyaning nisbiy tarqalishi. Qattiq jismlarning ichki ishqalanishini o'rganish qattiq jismlar fizikasi sohasi bo'lib, qattiq jismlarda, xususan, mexanik va termik ishlov berilgan sof metallar va qotishmalarda sodir bo'ladigan jarayonlar haqida ma'lumot manbai hisoblanadi.
Agar qattiq jismga ta'sir qiluvchi kuchlar elastik chegaradan oshsa va plastik oqim yuzaga kelsa, biz oqimga kvazi-qovushqoq qarshilik haqida gapirishimiz mumkin (qovushqoq suyuqlik bilan o'xshash). Plastik deformatsiya paytida ichki ishqalanish mexanizmi egiluvchanlik paytidagi ichki ishqalanish mexanizmidan sezilarli darajada farq qiladi. Energiyani yo'qotish mexanizmlaridagi farq 5-7 kattalikdagi buyurtmalar bilan farq qiluvchi viskozite qiymatlaridagi farqni aniqlaydi. Elastik tebranishlarning amplitudasi oshgani sayin, plastik qaychi bu tebranishlarni yumshatishda katta rol o'ynay boshlaydi va yopishqoqlik qiymati oshib, plastik yopishqoqlik qiymatlariga yaqinlashadi.

Yopishqoqlik(ichki ishqalanish) ( Ingliz. yopishqoqlik) - suyuqlik jismlarining (suyuqlik va gazlar) bir qismining boshqasiga nisbatan harakatiga qarshilik ko'rsatish xususiyati, ko'chirish hodisalaridan biri. Suyuqliklar va gazlardagi ichki ishqalanish mexanizmi shundaki, xaotik harakatlanuvchi molekulalar impulsni bir qatlamdan ikkinchisiga o'tkazadi, bu esa tezliklarning tenglashishiga olib keladi - bu ishqalanish kuchini kiritish bilan tavsiflanadi. Qattiq moddalarning yopishqoqligi bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega va odatda alohida ko'rib chiqiladi. Yopishqoq oqimning asosiy qonuni I. Nyuton (1687) tomonidan o'rnatildi: Suyuqliklarga qo'llanilganda, yopishqoqlik ajralib turadi:

  • Dinamik (mutlaq) yopishqoqlik µ - tekis yuzaning birlik maydoniga ta'sir qiluvchi kuch, birinchisidan birlik masofada joylashgan boshqa tekis sirtga nisbatan birlik tezlikda harakat qiladi. SI tizimida dinamik yopishqoqlik quyidagicha ifodalanadi Pa×s(paskal soniya), tizimdan tashqari birlik P (poise).
  • Kinematik yopishqoqlik ν - dinamik yopishqoqlik nisbati µ suyuqlik zichligiga ρ .
ν= µ / ρ ,
  • ν , m 2 / s - kinematik yopishqoqlik;
  • μ , Pa×s – dinamik yopishqoqlik;
  • ρ , kg/m 3 – suyuqlik zichligi.

Yopishqoq ishqalanish kuchi

Bu suyuqlik yoki gaz qismlarining bir-biriga nisbatan harakatlanishiga to'sqinlik qiluvchi tangensial kuchlarning paydo bo'lish hodisasidir. Ikki qattiq jism orasidagi soqol almashtiriladi quruq ishqalanish sirpanish - suyuqlik yoki gaz qatlamlarining bir-biriga nisbatan sirpanish ishqalanishi. Muhitdagi zarrachalarning tezligi bir jismning tezligidan boshqa jismning tezligiga silliq o'zgaradi.

Yopishqoq ishqalanish kuchi nisbiy harakat tezligiga proportsionaldir V jismlar, maydonga mutanosib S va tekisliklar orasidagi masofaga teskari proportsional h.

F=-V S / h,

Suyuqlik yoki gaz turiga qarab mutanosiblik koeffitsienti deyiladi dinamik yopishqoqlik koeffitsienti. Yopishqoq ishqalanish kuchlarining tabiati haqida eng muhim narsa shundaki, har qanday kuch mavjud bo'lganda, qanchalik kichik bo'lmasin, jismlar harakatlana boshlaydi, ya'ni hech qanday kuch yo'q. statik ishqalanish. Kuchlardagi sifat jihatidan sezilarli farq yopishqoq ishqalanish dan quruq ishqalanish

Agar harakatlanuvchi jism butunlay yopishqoq muhitga botgan bo'lsa va jismdan muhit chegaralarigacha bo'lgan masofalar tananing o'lchamidan ancha katta bo'lsa, unda bu holda biz ishqalanish yoki ishqalanish haqida gapiramiz. o'rtacha qarshilik. Bunday holda, harakatlanuvchi jismga to'g'ridan-to'g'ri qo'shni bo'lgan muhitning (suyuqlik yoki gaz) bo'limlari tananing o'zi bilan bir xil tezlikda harakat qiladi va ular tanadan uzoqlashganda, muhitning mos keladigan bo'limlarining tezligi pasayadi va aylanadi. cheksizlikda nol.

Muhitning qarshilik kuchi quyidagilarga bog'liq:

  • uning yopishqoqligi
  • tana shakli bo'yicha
  • muhitga nisbatan tananing harakat tezligi bo'yicha.

Masalan, to'p yopishqoq suyuqlikda sekin harakat qilganda, ishqalanish kuchini Stokes formulasi yordamida topish mumkin:

F=-6 R V,

Yopishqoq ishqalanish kuchlari va o'rtasida sifat jihatidan sezilarli farq mavjud quruq ishqalanish, boshqa narsalar qatorida, faqat yopishqoq ishqalanish va o'zboshimchalik bilan kichik tashqi kuch mavjud bo'lgan jism majburiy ravishda harakatlana boshlaydi, ya'ni yopishqoq ishqalanish uchun statik ishqalanish bo'lmaydi va aksincha - faqat yopishqoq ishqalanish ta'sirida. , dastlab harakat qilgan jism hech qachon (Braun harakatini e'tiborsiz qoldiradigan makroskopik yondashuv doirasida) to'liq to'xtamaydi, garchi harakat cheksiz sekinlashadi.

Gazning yopishqoqligi

Gazlarning yopishqoqligi (ichki ishqalanish hodisasi) - bir-biriga nisbatan parallel va turli tezliklarda harakatlanadigan gaz qatlamlari orasidagi ishqalanish kuchlarining paydo bo'lishi. Gazlarning viskozitesi harorat oshishi bilan ortadi

Gazning ikki qatlamining o'zaro ta'siri impuls bir qatlamdan ikkinchisiga o'tkaziladigan jarayon sifatida qaraladi. Ikki gaz qatlami orasidagi birlik maydoniga ishqalanish kuchi, birlik maydon orqali qatlamdan qatlamga soniyada o'tkaziladigan impulsga teng, Nyuton qonuni bilan aniqlanadi:


t=-ķ dn / dz

Qayerda:
dn/dz- gaz qatlamlarining harakat yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishdagi tezlik gradienti.
Minus belgisi impulsning tezlikni kamaytirish yo'nalishi bo'yicha uzatilishini ko'rsatadi.
η - dinamik yopishqoqlik.


ē= 1/3 r(n) l, bu erda:

ρ - gaz zichligi,
(ν) - molekulalarning arifmetik o'rtacha tezligi
λ - molekulalarning o'rtacha erkin yo'li.

Ba'zi gazlarning yopishqoqligi (0 ° C da)

Suyuqlikning yopishqoqligi

Suyuqlikning yopishqoqligi- bu faqat suyuqlik harakat qilganda o'zini namoyon qiladigan xususiyat va dam olishda suyuqliklarga ta'sir qilmaydi. Suyuqliklardagi yopishqoq ishqalanish ishqalanish qonuniga bo'ysunadi, bu esa qattiq jismlarning ishqalanish qonunidan tubdan farq qiladi, chunki ishqalanish maydoniga va suyuqlik harakati tezligiga bog'liq.
Yopishqoqlik- suyuqlikning qatlamlarining nisbiy siljishiga qarshilik ko'rsatish xususiyati. Yopishqoqlik suyuqlik qatlamlarining nisbiy harakati bilan ularning aloqa yuzalarida ichki ishqalanish kuchlari yoki yopishqoq kuchlar deb ataladigan kesish qarshilik kuchlari paydo bo'lishida namoyon bo'ladi. Agar biz suyuqlikning turli qatlamlarining tezligi oqimning ko'ndalang kesimi bo'ylab qanday taqsimlanishini ko'rib chiqsak, biz osongina payqashimiz mumkinki, oqim devorlaridan qanchalik uzoqda bo'lsa, zarrachalar harakati tezligi shunchalik katta bo'ladi. Oqimning devorlarida suyuqlik tezligi nolga teng. Bu reaktiv oqim modeli deb ataladigan chizma bilan tasvirlangan.

Sekin-asta harakatlanuvchi suyuqlik qatlami qo'shni suyuqlik qatlamini "tormozlaydi", tezroq harakat qiladi va aksincha, yuqori tezlikda harakatlanadigan qatlam pastroq tezlikda harakatlanadigan qatlam bo'ylab tortadi (tortadi). Ichki ishqalanish kuchlari harakatlanuvchi qatlamlar orasidagi molekulalararo aloqalar mavjudligi sababli paydo bo'ladi. Suyuqlikning qo'shni qatlamlari orasidagi ma'lum bir maydonni tanlasak S, keyin Nyutonning gipotezasiga ko'ra:

F=m S (du / dy),
  • μ - yopishqoq ishqalanish koeffitsienti;
  • S- ishqalanish maydoni;
  • du/dy- tezlik gradienti

Kattalik μ bu ifodada dinamik yopishqoqlik koeffitsienti, teng:

m= F / S 1 / du / dy , m= τ 1/du/kun,
  • τ – suyuqlikdagi tangensial kuchlanish (suyuqlik turiga bog‘liq).

Yopishqoq ishqalanish koeffitsientining fizik ma'nosi- birlik tezlik gradienti bo'lgan birlik yuzasida rivojlanayotgan ishqalanish kuchiga teng son.

Amalda u ko'proq qo'llaniladi kinematik yopishqoqlik koeffitsienti, shunday deb ataladi, chunki uning o'lchami kuchning belgilanishiga ega emas. Bu koeffitsient suyuqlikning dinamik yopishqoqlik koeffitsientining uning zichligiga nisbati:

ν= μ / ρ ,

Yopishqoq ishqalanish koeffitsienti birliklari:

  • N·s/m 2;
  • kgf s/m 2
  • Pz (Puazey) 1(Pz)=0,1(N s/m 2).

Suyuqlikning yopishqoqligi xossasini tahlil qilish

Suyuqliklarni tushirish uchun yopishqoqlik haroratga bog'liq t va bosim R, ammo oxirgi qaramlik faqat bosimning katta o'zgarishi bilan, bir necha o'n MPa tartibida paydo bo'ladi.

Dinamik yopishqoqlik koeffitsientining haroratga bog'liqligi quyidagi formula bilan ifodalanadi:

m t =m 0 e -k t (T-T 0),
  • mt - berilgan haroratda dinamik yopishqoqlik koeffitsienti;
  • μ 0 - ma'lum haroratda dinamik yopishqoqlik koeffitsienti;
  • T - belgilangan harorat;
  • T 0 - qiymat o'lchanadigan harorat μ 0 ;
  • e

Dinamik yopishqoqlikning nisbiy koeffitsientining bosimga bog'liqligi formula bilan tavsiflanadi:

m r =m 0 e -k r (R-R 0),
  • m R - ma'lum bosimdagi dinamik yopishqoqlik koeffitsienti,
  • μ 0 - ma'lum bosimdagi dinamik yopishqoqlik koeffitsienti (ko'pincha normal sharoitda),
  • R - bosimni o'rnatish;
  • P 0 - qiymat o'lchanadigan bosim μ 0 ;
  • e – natural logarifmning asosi 2,718282 ga teng.

Bosimning suyuqlikning yopishqoqligiga ta'siri faqat yuqori bosimlarda namoyon bo'ladi.

Nyuton va nonyuton suyuqliklari

Nyuton suyuqliklari - yopishqoqligi deformatsiya tezligiga bog'liq bo'lmagan suyuqliklar. Nyuton suyuqligi uchun Navier-Stokes tenglamasida yuqoridagiga o'xshash yopishqoqlik qonuni mavjud (aslida Nyuton qonuni yoki Navier qonunining umumlashtirilishi).