Kinematic lagkit. Mechanics ng mga likido at gas

Kinematic lagkit. Mechanics ng mga likido at gas
Kinematic lagkit. Mechanics ng mga likido at gas
Anonim

Ang Kinematic viscosity ay isang pangunahing pisikal na katangian ng lahat ng gas at liquid media. Mahalaga ang indicator na ito sa pagtukoy sa drag ng mga gumagalaw na solid body at ang load na kanilang nararanasan. Tulad ng alam mo, sa ating mundo, ang anumang paggalaw ay nangyayari sa kapaligiran ng hangin o tubig. Sa kasong ito, ang mga gumagalaw na katawan ay palaging apektado ng mga puwersa na ang vector ay kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng mga bagay mismo. Alinsunod dito, mas malaki ang kinematic viscosity ng medium, mas malakas ang load na nararanasan ng solid. Ano ang katangian ng katangiang ito ng mga likido at gas?

Kinematic lagkit
Kinematic lagkit

Kinematic viscosity, na tinukoy bilang internal friction, ay dahil sa paglipat ng momentum ng mga molekula ng substance na patayo sa direksyon ng paggalaw ng mga layer nito na may iba't ibang bilis. Halimbawa, sa mga likido, ang bawat isa sa mga yunit ng istruktura (molekula) ay napapalibutan sa lahat ng panig ng pinakamalapit na mga kapitbahay nito, na matatagpuan humigit-kumulang sa layo na katumbas ng kanilang diameter. Ang bawat molekula ay umiikot sa paligid ng isang tinatawag na posisyon ng ekwilibriyo, ngunit, sa pagkuha ng momentum mula sa mga kapitbahay nito, ito ay gumagawa ng isang matalim na pagtalon patungo sa isang bagong sentro ng oscillation. Sa isang segundo, ang bawat naturang istrukturang yunit ng bagay ay may oras upang baguhin ang lugar ng paninirahan nito mga isang daang milyong beses, na gumagawa sa pagitan ng mga pagtalon mula isa hanggang daan-daang libong mga oscillations. Siyempre, kapag mas malakas ang gayong molecular interaction, mas mababa ang mobility ng bawat structural unit at, nang naaayon, mas malaki ang kinematic viscosity ng substance.

Kinematic lagkit ng hangin
Kinematic lagkit ng hangin

Kung ang anumang molekula ay ginagampanan ng patuloy na panlabas na puwersa mula sa mga kalapit na layer, sa direksyong ito ang particle ay gumagawa ng mas maraming displacement bawat yunit ng oras kaysa sa kabaligtaran na direksyon. Samakatuwid, ang magulong paggala nito ay binago sa isang ayos na paggalaw na may tiyak na bilis, depende sa mga puwersang kumikilos dito. Ang lagkit na ito ay tipikal, halimbawa, ng mga langis ng motor. Dito, ang katotohanan na ang mga panlabas na puwersa na inilapat sa particle na isinasaalang-alang ay gumaganap ng trabaho sa isang uri ng pagtulak sa mga layer kung saan ang ibinigay na molekula ay pumipiga ay mahalaga din. Ang ganitong epekto sa huli ay nagpapataas ng bilis ng thermal random na paggalaw ng mga particle, na hindi nagbabago sa paglipas ng panahon. Sa madaling salita, ang mga likido ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-parehong daloy, sa kabila ng patuloy na impluwensya ng multidirectional na panlabas na pwersa, dahil ang mga ito ay balanse ng panloob na pagtutol ng mga layer ng bagay, na tumutukoy lamang sa koepisyent ng kinematic viscosity.

Kinematic viscosity coefficient
Kinematic viscosity coefficient

Sa pagtaas ng temperatura, ang kadaliang mapakilos ng mga molekula ay nagsisimulang tumaas, na humahantong sa ilang pagbaba sa paglaban ng mga layer ng bagay, dahil sa anumang pinainit na sangkap, mas kanais-nais na mga kondisyon ang nilikha para sa libreng paggalaw ng mga particle sa direksyon. ng inilapat na puwersa. Ito ay maihahambing sa kung paano mas madali para sa isang tao na pumiga sa isang random na gumagalaw na karamihan ng tao kaysa sa isang nakatigil. Ang mga polymer solution ay may makabuluhang indicator ng kinematic viscosity, na sinusukat sa Stokes o Pascal na mga segundo. Ito ay dahil sa presensya sa kanilang istraktura ng mahabang mahigpit na nakagapos na mga molecular chain. Ngunit habang tumataas ang temperatura, mabilis na bumababa ang kanilang lagkit. Kapag pinindot ang mga produktong plastik, ang mga filamentous at masalimuot na magkakaugnay na molekula nito ay mapuwersa sa isang bagong posisyon.

Ang lagkit ng mga gas sa temperatura na 20°C at atmospheric pressure na 101.3 Pa ay nasa order na 10-5Pas. Halimbawa, ang kinematic viscosity ng hangin, helium, oxygen at hydrogen sa ilalim ng mga ganitong kondisyon ay magiging katumbas ng 1.8210-5, ayon sa pagkakabanggit; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0.8810-5 Pas. At ang likidong helium sa pangkalahatan ay may kamangha-manghang pag-aari ng superfluidity. Ang phenomenon na ito, na natuklasan ng Academician P. L. Ang Kapitsa, ay nakasalalay sa katotohanan na ang metal na ito sa ganoong estado ng pagsasama-sama ay halos walang lagkit. Para sa kanya, halos zero ang figure na ito.

Inirerekumendang: