Viskozita kapaliny

Vlastnost jakékoli tekutiny, která se projevuje svou schopností zabránit volnému posunutí nebo posunu vlastních částic, charakterizuje koncept viskozity kapaliny. Fyzikálně chemický význam této vlastnosti spočívá ve skutečnosti, že v pohybující se tekutině vznikají mezi molekulami síly vnitřního tření, které jsou následkem vzhledu sil molekulární přitažlivosti.

Faktem je, že v kapalinách je velikost vzdálenosti mezi molekulami velmi malá, a proto jsou méně pohyblivá než, řekněme, molekuly plynů. Penetrace do jiné vrstvy je možná pouze vytvořením určitého volného prostoru, dostatečného pro to, aby molekula kapaliny pronikla do této vrstvy. Tvorba takové buňky spotřebovává určitou energii, která se snižuje s rostoucí teplotou a poklesem tlaku a naopak.

K dnešnímu dni by mělo být uznáno, že přísné vědecká teorie tento jev ještě nebyl vytvořen.

Hlavní ukazatele charakterizující viskozitu kapaliny jsou dynamické koeficienty, označené - mu- a kromě toho je koeficient kinematický, označený - nu-.

Pro měření hodnoty dynamického koeficientu v metrické GHS se použije jednotka poise (P), která se rovná 1 dyne x s / cm2 = 1 g / cm • s). Systém gravitační metrický systém, tento poměr je měřen v kgf • s / m2- a nejčastější SI - v Pa.s str. Je možné stanovit matematickou závislost těchto veličin mezi sebou. Jedná se o následující: 1 P je přibližně 0,0101 kgf · s / m2, což je naopak 0,1 Pa · s s. Navíc 1 kgf • x s / m2 = 98,1 P, což je 9,81 Pa • x s.

Podle vzorce: nu- = mu- / rho - je možné vypočítat kinematický koeficient viskozity tekutina a jednotkou jeho měření je Stokes (St, v systému CGS), který se rovná 1 cm2 / s. V ostatních systémech - ICGSS a SI se používá k měření tohoto koeficientu jednotka 1 m2 / s, což je 10 000 Art.

Fyzikální pravidelnost spočívá v tom, že s rostoucí teplotou klesá viskozita kapaliny. Tato závislost pro dynamický koeficient je dán rovnicí mu- = mu-0 • e x a (t-to), ve kterém: mu- a mu-0 - koeficient odpovídající hodnoty při daných teplotách T a t0, a - exponent, jehož hodnota je dána vlastnostmi samotné kapaliny, a který je proměnlivé, například, pro oleje, jeho velikost v rozmezí od 0,025 do 0,035.

Existuje také závislost tohoto indikátoru na teplotním režimu. To je zvláště důležité, pokud jde o oleje nebo jiné mazivá, které se používají v různých mechanických zařízeních, kamenivach, strojích. Vzorec pro tuto závislost je: nu-t = n-x 50 x (50 / t0) n. Identifikuje: nu-t je hodnota kinematického koeficientu při určité hodnotě teploty, nu 50 je hodnota koeficientu při teplotě 50 ° C, t je teplota, při které je třeba stanovit hodnotu koeficientu, n je charakteristika vlastností kapaliny, měnící se s teplotou, a hodnota n-x 50.

Je zcela možné vypočítat hodnotu n pomocí vzorce n = lg n-x 50 + 2,7. Aby nedocházelo k výpočtu v každém jednotlivém případě, hodnoty n, charakterizující počáteční viskozitu kapaliny při 50 ° C, jsou redukovány na zvláštní tabulku. Tím se výrazně urychlí proces výpočtu.

Kromě toho je shrnuta tabulka viskozity kapalin, která odráží všechna data a odpovídající ukazatele dynamických i kinematických koeficientů pro určité typy kapalin.

Správné stanovení hodnot, které charakterizují viskozita kapaliny má velkou praktickou hodnotu, a to určuje účinnost a trvalost mnoho mechanismů, které používáme v práci i doma.