צמיגות נוזלים

רכושו של כל נוזל אשר בא לידי ביטוי שלהיכולת למנוע עקירה חופשית או גזירה של חלקיקים משלה, מאפיין את הרעיון של צמיגות של נוזל. המשמעות הפיסיקלית-כימית של תכונה זו היא שכוחות מסוימים של חיכוך פנימי בין מולקולות נובעים בנוזל זז, אשר, בתורו, חייב את הופעתם לנוכחות כוחות המשיכה המולקולריים.

העובדה היא כי בנוזלים את גודל המרחקבין המולקולות הוא קטן מאוד, ולכן הם פחות ניידים מאשר, למשל, מולקולות גז. חדירה לשכבה אחרת אפשרית רק כאשר נוצר מקום פנוי בו, וזה מספיק עבור מולקולה נוזל לחדור שם. היווצרות של תא כזה צורכת אנרגיה מסוימת, אשר, בהתאמה, יורדת עם הטמפרטורה הגוברת והקטנת הלחץ, ולהיפך.

עד כה, יש להכיר בכך שתיאוריה מדעית קפדנית של תופעה זו עדיין לא נוצרה.

האינדיקטורים העיקריים המאפיינים את צמיגות הנוזל הם מקדם דינמי, מסומן על ידי μ, וחוץ מזה, מקדם קינמאטי מסומן על ידי ν.

כדי למדוד את גודל המקדם הדינאמיב GHS מטרי, יחידה של poises (P) משמש, אשר שווה ל: 1 dyne • x s / cm2 = 1 גרם / ס"מ x x). במערכת ה - IKGSS, מקדם זה נמדד ב - kgf • s / m2; ובמערכת SI הנפוצה ביותר, זה אבא. ניתן לקבוע את התלות המתמטית של הכמויות הללו ביניהן. זה הוא כדלקמן: 1 P שווה בערך 0.0101 kgf • s / m2, אשר בתורו הוא 0.1 Pa • x s. בנוסף, 1 kgf • x s / m2 = 98.1 P, אשר שווה ל 9.81 Pa • x s.

על פי הנוסחה:ניתן להשתמש ב- ν = μ / ρ לחישוב צמיגות הקינמטית של נוזל, ויחידת המידה שלו היא המלאי (St, במערכת ה- GHS), שהוא 1 cm2 / s. במערכות אחרות - IKGSS ו- SI, יחידה של 1 M2 / s משמשת למדידת מקדם זה, שהוא 10,000 סנט.

הקביעות הפיזית היא עםעל ידי הגדלת הטמפרטורה, צמיגות של נוזל פוחתת. תלות זו במקדם הדינמי נקבעת על ידי המשוואה μ = μ0 • e х a (t-t0), כאשר: μ ו- μ0 הם הערכים המקבילים של המקדם בטמפרטורות נתון t ו- t0, והוא המעריך, שערכו נקבע על פי מאפייני הנוזל עצמו, אשר משתנה, למשל, עבור שמנים, הערכים שלה נע בין 0.025 ל 0.035.

יש גם תלות של אינדיקטור זהטמפרטורה. זה חשוב במיוחד כשמדובר בשמנים או חומרי סיכה אחרים המשמשים מכשירים מכניים שונים, מכלולים, מכונות. הנוסחה לתלות זו היא: νt = x x 50 • x (50 / t0) n. הוא מציין: νt הוא ערך המקדם הקינמטי בערך טמפרטורה מסוים הנדון, ν х 50 הוא ערך המקדם בערך טמפרטורה של 50 C, t הוא ערך הטמפרטורה שבו אנו צריכים לקבוע את ערך המקדם, n הוא מאפיין של מאפייני הנוזלים, המשתנה בהתאם טמפרטורה, ועל הערך של x x 50.

נכון מספיק, אתה יכול לחשב את הערך של n אםהשתמש בנוסחה n = lg ν x 50 + 2.7. כדי לא לבצע חישובים בכל מקרה ספציפי, את ערכי n, המאפיין את צמיגות הראשונית של הנוזל ב 50 C, מופחתים לטבלה מיוחדת. זה מאוד מאיץ את תהליך החישוב.

Кроме того, существует и сводная таблица вязкости נוזלים, אשר משקף בבת אחת את כל הנתונים ואת האינדיקטורים המקבילים של שני דינמי ומקדם קינמטיים עבור סוגים מסוימים של נוזלים.

קביעה נכונה של הערכיםהם מאפיינים את צמיגותו של נוזל, יש חשיבות מעשית רבה, זה תלוי בו את היעילות ואת העמידות של העבודה של מנגנונים רבים בהם אנו משתמשים הן בייצור והן בחיי היומיום.