Lichidul ideal, adică un fluid care se mișcă fără frecare este un concept abstract. Pentru toate lichidele și gazele reale, vâscozitatea sau frecare internă este mai mult sau mai puțin inerentă. Viscozitatea (frecare internă), împreună cu difuzia și conductivitatea termică, se referă la fenomene de transport și se observă numai în mișcarea lichidelor și a gazelor. Viscozitatea se manifestă prin faptul că mișcarea care apare într-un lichid sau gaz după încetarea cauzelor care o provoacă, încetează treptat.
Viscozitate (frecare internă) - unul dintre fenomenele de transport, a organelor de proprietate fluabile (lichide și gaze) pentru a rezista la deplasarea unei porțiuni în raport cu alta. Ca rezultat, există o disipare sub forma căldurii a energiei consumate pentru această mișcare.
Mecanism de frecare internă în lichide și gaze este că moleculele care se deplasează în mod aleatoriu transporta puls de la un strat la altul, ceea ce conduce la egalizarea vitezei - este descrisă prin introducerea unei forțe de frecare. Viscozitatea solidelor are o serie de caracteristici specifice și este, de obicei, luată în considerare separat.
Teoria moleculare-cinetică explică viscozitatea mișcării și interacțiunea dintre molecule.
În lichide, unde distanța dintre moleculele este mult mai mică decât în gazele, vâscozitatea este cauzată în primul rând de interacțiune intermoleculară, limitând mobilitatea moleculelor. Într-un lichid, o moleculă poate pătrunde într-un strat adiacent numai prin formarea unei cavități în ea suficientă pentru a sari molecule acolo. Așa-numita energie de activare a fluxului vâscos este utilizată pentru a forma o cavitate (pentru a "slăbi" un lichid). Energia de activare scade odată cu creșterea temperaturii și scăderea presiunii. Acesta este unul dintre motivele pentru scăderea bruscă a vâscozității lichidelor cu creșterea temperaturii și creșterea acesteia la presiuni ridicate. Când presiunea este ridicată la câteva mii de atmosfere, viscozitatea crește zeci și sute de ori. O teorie strictă a vâscozității lichidelor, în legătură cu teoria insuficient dezvoltată a stării lichide, nu a fost încă creată.
Viscozitatea claselor individuale de lichide și soluții depinde de temperatură, presiune și compoziție chimică.
Viscozitatea lichidelor depinde de structura chimică a moleculelor lor. În seria de compuși chimici similari (hidrocarburi saturate, alcooli, acizi organici etc.) Viscozitatea variază în mod regulat - crește odată cu creșterea greutății moleculare. Vâscozitatea ridicată a uleiurilor lubrifiante se datorează prezenței ciclurilor în moleculele lor. Două lichide cu vâscozități diferite care nu reacționează una cu alta în timpul amestecării au o valoare medie a vâscozității în amestec. Dacă, totuși, se formează un compus chimic în timpul amestecării, vâscozitatea amestecului poate fi de zeci de ori mai mare decât cea a lichidelor originale.
Apariție în lichide (sisteme disperse de polimeri sau soluții) structuri spațiale formate prin adeziunea particulelor sau a macromoleculelor determină o creștere bruscă a viscozității. Dacă în timpul forța „structurată“ lichid de muncă străină este cheltuită nu numai pentru a depăși vâscozitatea, dar, de asemenea, distrugerea structurii.
În gaze, distanțele dintre molecule sunt mult mai mari decât gama forțelor moleculare, astfel încât viscozitatea gazelor este determinată în principal de mișcarea moleculară. Între straturile de gaz care se deplasează unul față de celălalt, există un schimb constant de molecule, datorită mișcării lor haotice continue (termice). Trecerea moleculelor de la un strat la altul, care se deplasează cu o viteză diferită, conduce la transferul de la strat la strat cu un anumit moment. Ca urmare, straturile lente accelerează, iar cele mai rapide încetinesc. Munca forței externe F. echilibrarea rezistenței vâscoase și menținerea unui flux constant se transformă complet în căldură. Vâscozitatea gazului nu depinde de densitatea (presiune), deoarece numărul total de comprimare a gazelor de molecule care trec de la strat la strat este crescut, dar fiecare moleculă pătrunde mai adânc în stratul adiacent și poartă un puls mai mic (legea lui Maxwell).
Instrumentul pentru măsurarea vâscozității se numește viscozimetru.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: