액체의 동적 점도. 그 물리적, 기계적 의미는 무엇입니까?

유체는 물리적 인 몸체로 정의되며,임의적으로 영향을 미치면서 형상을 변경할 수 있습니다. 일반적으로 두 가지 주요 유형의 액체가 구분됩니다 : 물방울 및 기체. 액체 물방울은 물, 등유, 기름, 기름 등과 같은 일반적인 의미의 액체입니다. 기체 성 액체는 정상 조건 하에서 예를 들어 공기, 질소, 프로판, 산소와 같은 기체 물질이다.

이들 물질은 분자가 다르다.구조 및 분자 상호간의 상호 작용의 유형. 그러나 역학의 관점에서, 그들은 연속적인 매체입니다. 그리고 이것 때문에 그들에게 밀도와 비중의 공통된 기계적 특성이 정의됩니다. 또한 기본적인 물리적 특성 : 압축성, 온도 팽창, 인장 강도, 표면 장력 및 점도.

점도는 액체 물질의 특성을 의미합니다.서로에 대해 층의 미끄러짐이나 전단에 저항하는 것. 이 개념의 본질은 상대 운동에서 유체 내부의 다양한 층 사이에 마찰력이 나타나는 것입니다. "액체의 동적 점도"와 "동점도"의 개념을 구별하십시오. 다음으로, 이러한 개념 들간의 차이점에 대해 좀 더 자세히 살펴 보도록하겠습니다.

기본 개념 및 치수

사이의 내부 마찰력 F일반화 된 유체의 서로 인접한 층에 대해 상대적으로 움직이는 것은 층의 속도와 접촉 영역 S에 직접 비례한다.이 힘은 운동에 수직 인 방향으로 작용하고 뉴턴 방정식

F = μS (ΔV) / (Δn),

여기서 (ΔV) / (Δn) = GV는 이동하는 레이어의 법선 방향에서의 속도 기울기입니다.

비례 계수 μ는 동적 점도 또는 단순히 일반화 된 유체의 점도입니다. 뉴턴 방정식에서와 같습니다.

μ = F / (S ∙ GV).

물리적 측정 시스템에서 점도 단위단위 속도 구배 GV = 1 cm / 초에 대해, 1 dyne의 마찰력이 층의 각 평방 센티미터에 작용하는 매질의 점도로 정의된다. 따라서 주어진 시스템의 단위 크기는 dyn ∙ sec ∙ cm ^ (-2) = r ∙ cm ^ (-1) ∙ sec ^ (-1)로 표현됩니다.

이 동적 점도 단위를 poise (P)라고합니다.

1 P = 0.1 Pa ∙ s = 0.0102 kgf ∙ s ∙ m ^ (- 2).

더 작은 단위, 즉 1 P = 100 cps (centipoise) = 1000 mP (millipose) = 1000000 mc (microimpase)도 사용됩니다. 기술 시스템에서 점도 단위는 kgs ∙ m ^ (- 2) 값을 취하십시오.

국제 시스템에서 점도 단위은 1 N (뉴톤)의 마찰력이 1 m 당 단일 속도 구배 GV = 1 m / s에서 액체 층의 각 평방 미터에 작용하는 매질의 점도로 정의된다. SI 시스템에서 μ 값의 차원은 kg ∙ m ^ (-1) ∙ c ^ (-1)로 표현된다.

동적 특성점도, 액체의 경우 동점도의 개념은 액체의 밀도에 대한 계수 μ의 비율로 도입됩니다. 동역학 계수의 값은 Stokes (Ist = 1 cm2 (2) / s)에서 측정됩니다.

점도 계수는 수치와 숫자가 같습니다.단위 길이 당 간격이있는 가스 층에서 단위 속도 당 운동 속도가 다른 경우, 단위 면적당 운동에 수직 인 방향으로 단위 시간당 이동 가스로 운반되는 운동의 속도. 점도 계수는 물질의 종류와 상태 (온도와 압력)에 따라 다릅니다.

동적 점도 및 동점도액체 및 기체는 온도 의존적이다. 이들 계수는 액체를 떨어 뜨리는 온도가 증가함에 따라 감소하고, 반대로 가스에 대한 온도가 증가함에 따라 증가 함을 알 수있다. 이 의존성의 차이는 액체와 기체를 떨어 뜨리는 분자 상호 작용의 물리적 인 특성에 의해 설명 될 수 있습니다.

육체적 감각

분자 운동 이론의 관점에서 보면,가스의 점성 현상은 움직이는 매체에서 분자의 혼돈 운동으로 인해 여러 층의 속도가 동일해진다는 사실에 있습니다. 따라서, 제 1 층이 인접한 제 2 층보다 특정 방향으로 더 빨리 이동하면, 제 1 층에서 제 2 층으로 더 빠른 분자가 통과하고, 그 반대도 마찬가지이다.

따라서, 제 1 층은 운동을 가속시키는 경향이있다두 번째 레이어, 두 번째 레이어 - 첫 번째 레이어의 움직임을 느리게합니다. 따라서, 제 1 층의 총 운동량은 감소하고, 제 2 층의 운동량은 증가 할 것이다. 결과로 생기는 운동량의 변화는 가스의 점도 계수에 의해 특징 지어집니다.

액체와 달리 가스와 달리,내부 마찰은 대개 분자간 힘의 작용에 의해 결정됩니다. 그리고, 기체 매질에 비해 떨어지는 액체 분자 사이의 거리가 작기 때문에, 분자의 상호 작용력은 동시에 중요하다. 고체 분자뿐만 아니라 액체 분자도 균형 위치 근처에서 변동합니다. 그러나 액체에서는 이러한 위치가 고정되어 있지 않습니다. 일정 시간이 지나면 액체 분자가 갑자기 새로운 위치로 바뀝니다. 이 경우, 액체에서 분자의 위치가 변하지 않는 시간을 "정착 된 수명"이라고합니다.

분자간 상호 작용의 힘액체의 종류에 달려있다. 물질의 점도가 작 으면 액체의 항복 계수와 동적 점도가 반비례하므로 "유동"이라고합니다. 반대로 점성 계수가 높은 물질은 수지와 같은 기계적 경도를 가질 수 있습니다. 물질의 점도는 불순물의 조성과 그 양 및 온도에 따라 달라집니다. 온도가 상승하면 "정착 된 수명"시간 값이 감소하여 유체 이동성이 증가하고 물질의 점도가 감소합니다.

다른 현상과 마찬가지로 점도 현상분자 수송 (확산 및 열전도도)은 엔트로피의 최대 및 최소 자유 에너지에 상응하는 평형 상태를 달성하는 비가 역적 과정이다.

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