Факторы, влияющие на силу вязкости и применения на вязкость
Вязкость — это свойство, которое отвечает за сопротивление или трение между слоями жидкости и предотвращает скольжение слоев друг над другом. Некоторые жидкости, такие как вода и спирт, обладают высокой способностью течь, и их сопротивление движению объектов внутри них невелико, поэтому их вязкость мала. Некоторые жидкости, такие как мед и глицерин, обладают низкой способностью течь, а их сопротивление движению объектов внутри них высокое, поэтому их вязкость велика.
Вязкость
Когда две одинаковые воронки навешиваются на два держателя и под каждой помещается стакан, в одну наливают спирт, а в другую — глицерин, скорость потока спирта выше, чем у глицерина, это означает способность спирта течь. выше, чем у глицерина.
Два мензурки одна наполнена водой , а другие с медом, перемешать их обоих с помощью ложки возьмите ложку из, ложки двигается легче в воде , что означает , что сопротивление воды движению ложки меньше , что о ф мед, движение меда прекращается быстрее, чем воды после извлечения ложки.
Два мензурки одна наполнена водой , а другая с глицерином, небольшой металлический шар мягко упал в обоих стаканах, Рассчитайте время , необходимое мяч , чтобы достичь дна мензурки, Мяч движется быстрее в воде , что означает й в глицерине сопротивляется движению мяча больше, чем вода .
Объясняя понятие вязкости
Представьте себе количество жидкости, заключенной между двумя параллельными пластинами. Одна из них находится в состоянии покоя, а другая движется со скоростью (v),
- Слой жидкости, прилегающий к неподвижной пластине, находится в покое.
- Слой жидкости, прилегающий к движущейся пластине, движется с той же скоростью (v).
- Между двумя пластинами слои жидкости движутся со скоростями в диапазоне от нуля на неподвижной пластине до (v) на движущейся пластине.
Это относится к:
- Существование сил трения между двумя плоскими пластинами и слоем жидкости, контактирующим с каждой из них, из-за сил сцепления между молекулами твердой пластины и молекулами жидкости, прилегающей к ней, поэтому каждый слой жидкость движется согласно движению прилегающей к ней пластины.
- Существование другой силы, аналогичной силе трения между каждым слоем жидкости и слоем над ним, которая сопротивляется скольжению слоев жидкости друг над другом, вызывая относительное изменение скорости между каждым слоем и слоем над ним.
Этот тип течения называется ламинарным или вязким .
Вычитание коэффициента вязкости
Рассмотрим два слоя жидкости , расстояние между которыми по перпендикуляру равно (d), если сила (f) действовала на верхний слой жидкости (его площадь (A)) и перемещала его со скоростью (v), то по порядку что движущийся слой сохраняет свою скорость постоянной, то касательная сила между двумя слоями жидкости во время его движения (сила вязкости) равна:
Прямо пропорционально A, v: F ∝ A, F ∝ v
Обратно пропорционально d: F ∝ 1 / d
F ∝ Av / d ∴ F = константа (Av / d)
F = η vs (Av / d), η vs = Fd / Av
Где (η vs ) — коэффициент вязкости.
Единица измерения коэффициента вязкости — нс / м², что эквивалентно кг / м или Джс / м³.
Коэффициент вязкости (η vs ) — это тангенциальная сила, действующая на единицу площади, вызывающая единичное изменение скорости между двумя слоями на единичном расстоянии друг от друга.
Когда коэффициент вязкости жидкости = 0,01 кг / мс, это означает, что тангенциальная сила, действующая на слой жидкости площадью 1 м², вызывает изменение скорости 1 м / с между собой и слоем на расстоянии 1 м от него. = 0,01 Н.
Факторы, влияющие на силу вязкости:
- Площадь движущегося слоя, прямо пропорциональная.
- Разница в скорости между двумя слоями жидкости, пропорционально-направленная.
- Коэффициент вязкости для многих разных жидкостей или одной жидкости при разных температурах, прямо пропорционален.
- Расстояние по перпендикуляру между двумя слоями обратно пропорционально.
Приложения по вязкости
Смазка машин: используются высоковязкие масла из-за их сильных адгезионных сил с деталями машин, поэтому они не просачиваются и не разбрызгиваются из деталей машин во время движения. Они используются для уменьшения тепла, выделяемого из-за трения, и используется для защиты деталей машин от коррозии и повышения ее эффективности.
Экономия топлива в движущихся транспортных средствах: при средних и равномерных скоростях сопротивление воздуха, обусловленное вязкостью воздуха, прямо пропорционально скорости движущегося тела.
Когда скорость превышает определенный предел, тогда сопротивление воздуха прямо пропорционально квадрату скорости, а не самой скорости, что приводит к заметному увеличению расхода топлива. Поэтому опытный водитель не превышает такой предел (80-90 км / з).
В медицине тест на скорость осаждения крови (конечная скорость падения красных кровяных телец в плазме): когда мяч подвергается свободному падению в жидкости, он находится под действием трех сил, которые являются его весом , плавучестью ( силой выталкивания) жидкости, трение между шариком и жидкостью из-за вязкости.
Было обнаружено, что такой шар достигает конечной скорости, которая увеличивается с увеличением его радиуса, поэтому, взяв образец крови и измерив скорость его осаждения, можно определить размер красных кровяных телец, нормальный или нет.
Например: в случае ревматической лихорадки и подагры эритроциты слипаются, и, следовательно, их объем и радиус увеличиваются, а скорость осаждения (осаждения) увеличивается выше нормы. В случае анемии скорость осаждения ниже нормы, поскольку эритроциты разрушаются, следовательно, их объем и радиус уменьшаются.