Поверхностное натяжение жидкости.

Динамический коэффициент вязкости

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, появляется при движении воды вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:

Коэффициент вязкости (динамическая вязкость) может быть получен на базе суждений о движениях молекул. Разумеется, что будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости Поверхностное натяжение жидкости.» молекул. Эти суждения приводят к выражению для коэффициента вязкости, именуемому уравнением Френкеля-Андраде:

Другая формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния меж молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества . Бессчетные опыты проявили, что меж молярным объёмом и Поверхностное натяжение жидкости. коэффициентом вязкости существует соотношение

где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение именуется формулой Бачинского.

Динамическая вязкость жидкостей миниатюризируется с повышением температуры, и растёт с повышением давления.

[править]Кинематическая вязкость

В технике, а именно, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, нередко приходится иметь дело с величиной

и данная величина получила заглавие кинематической вязкости. Тут Поверхностное натяжение жидкости. — плотность воды; — динамическая вязкость (см. выше).

Кинематическая вязкость в старенькых источниках нередко указана в сантистоксах (сСт). В систему СИ данная величина переводится последующим образом:

1 сСт = 1мм2 1c = 10-6 м2 c

5.Закон вязкого трения Ньютона. Закон вязкости (внутреннего трения) Ньютона — математическое выражение, связывающее касательное напряжение внутреннего трения (вязкость) и изменение скорости среды Поверхностное натяжение жидкости. в пространстве (скорость деформации) для текучих тел (жидкостей и газов):

,

где величина именуется коэффициентом внутреннего трения либо динамическим коэффициентом вязкости (единица СГС — пуаз); с физической точки зрения она представляет собой удельную силу трения при градиенте скорости, равном единице. Кинематическим коэффициентом вязкости именуется величина (единица СГС — Стокс, − плотностьсреды).

Закон Ньютона может Поверхностное натяжение жидкости. быть получен аналитически приёмами физической кинетики, где вязкость рассматривается обычно сразу с теплопроводимостью и соответствующимзаконом Фурье для теплопроводимости. В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения рассчитывается по формуле

,

где — средняя скорость термического движения молекул, − средняя длина свободного пробега.

Поверхностное натяжение воды.

Пове́рхностное натяже́ние — термодинамическая черта поверхности раздела 2-ух находящихся Поверхностное натяжение жидкости. в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объём системы и хим потенциалы всех компонент в обеих фазах остаются неизменными.

Поверхностное натяжение имеет двойной физический смысл — энергетический (термодинамический) и силовой (механический). Энергетическое (термодинамическое) определение: поверхностное натяжение — это удельная работа роста поверхности Поверхностное натяжение жидкости. при её растяжении при условии всепостоянства температуры. Силовое (механическое) определение: поверхностное натяжение — это сила, действующая на единицу длины полосы, которая ограничивает поверхность жидкости[1].

Сила поверхностного натяжения ориентирована по касательной к поверхности воды, перпендикулярно к участку контура, на который она действует и пропорциональна длине этого участка. Коэффициент пропорциональности Поверхностное натяжение жидкости. — сила, приходящаяся на единицу длины контура — именуется коэффициентом поверхностного натяжения. Он измеряется в ньютонах на метр. Но более верно дать определение поверхностному натяжению, как энергии (Дж) на разрыв единицы поверхности (м²). В данном случае возникает ясный физический смысл понятия поверхностного натяжения.

В 1983 году было подтверждено на теоретическом уровне и доказано данными из Поверхностное натяжение жидкости. справочников , что понятие поверхностного натяжения воды совершенно точно является частью понятия внутренней энергии (хотя и специфичной: для симметричных молекул близких по форме к шарообразным). Приведенные в этой журнальной статье формулы позволяют для неких веществ на теоретическом уровне рассчитывать значения поверхностного натяжения воды по другим физико-химическим свойствам, к Поверхностное натяжение жидкости. примеру, по теплоте парообразования либо по внутренней энергии (подробнее о физической природе поверхностного натяжения воды см.соотв. статью на викиучебнике либо [2] , [3])

В 1985 году аналогичный взор на физическую природу поверхностного натяжения, как части внутренней энергии, при решении другой физической задачки был размещен В. Вайскопфом (Victor Frederick Weisskopf) в США (V.F Поверхностное натяжение жидкости..Weisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; V.F.Weisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618—619.).

Поверхностное натяжение может быть на границе газообразных, водянистых и твёрдых тел. Обычно имеется в виду поверхностное натяжение водянистых тел на границе «жидкость — газ». В случае водянистой поверхности раздела поверхностное натяжение правомерно также рассматривать как Поверхностное натяжение жидкости. силу, действующую на единицу длины контура поверхности и стремящуюся уменьшить поверхность до минимума при данных объёмах фаз.

В общем случае прибор для измерения поверхностного натяжения именуется тензиометр.

Потому что возникновение поверхности воды просит совершения работы, любая среда «стремится» уменьшить площадь собственной поверхности:

в невесомости капля воспринимает сферическую форму (сфера имеет меньшую площадь Поверхностное натяжение жидкости. поверхности посреди всех тел схожего объёма).

струя воды «слипается» в цилиндр.

мелкие объекты с плотностью, большей плотности воды, способны «плавать» на поверхности воды, потому что сила тяготенияменьше силы, препятствующей повышению площади воды.

некие насекомые (к примеру, Водомерки) способны передвигаться по воде, удерживаясь на её поверхности за счёт Поверхностное натяжение жидкости. сил поверхностного натяжения.

На многих поверхностях, называемых несмачиваемыми, вода (либо другая жидкость) собирается в капли.

]Площадь поверхности

С поверхностью воды связана свободная энергия

где — коэффициент поверхностного натяжения, — полная площадь поверхности жидкости[4]. Потому что свободная энергия изолированной системы стремится к минимуму, то жидкость (в отсутствие наружных полей) стремится принять форму, имеющую наименьшую Поверхностное натяжение жидкости. площадь поверхности. Таким макаром задачка о форме воды сводится к изопериметрической задачке при данных дополнительных критериях (изначальное рассредотачивание, объём и т. п.). Свободная капля воспринимает форму шара, но при более сложных критериях задачка о форме поверхности воды становится только сложной.

Формула Лапласа


povishenie-effektivnosti-lecheniya-bolnih-mestno-rasprostranennim-rakom-shejki-matki-14-01-12-onkologiya.html
povishenie-effektivnosti-operativnogo-upravleniya-proizvodstvom-uchhoza-ugsha.html
povishenie-effektivnosti-primeneniya-resursosberegayushih-tehnologij-tochnogo-zemledeliya.html