Закон внутреннего трения Ньютона. Вязкость

Закон вязкого течения Ньютона. Вязкость. Ньютон (1687 г.) предположил, что внутреннее трение при течении жидкости зависит от относительной скорости и перемещения ее частиц. Закон вязкого течения жидкости, установленный Ньютоном, постулируется так сила внутреннего трения, проявляющаяся при перемещении одного слоя жидкости относительно другого, прямо пропорциональна градиенту относительной скорости этого перемещения и поверхности слоев. Математическая запись закона Ньютона такова [c.119]

Закон вязкого течения Ньютона. Вязкость. Ньютон в 1687 г. предположил, что внутреннее трение при течении жидкости зависит от относительной скорости перемещения ее частиц. Закон вязкого течения жидкости, установленный Ньютоном, постулируется так сила внутреннего трения, проявляющаяся при перемещении одного слоя [c.128]

Как известно, при прочих одинаковых условиях одни жидкости или газы и пары протекают по трубопроводам легче, чем другие. Причиной этому является внутреннее трение среды, т. с. сила, вызывающая сопротивление взаимному перемещению частиц в движущейся среде. Эта сила при одинаковых условиях протекания определяется коэффициентом внутреннего трения, который называется вязкостью. Вязкость, выраженная в сантиметр-грамм-секундах называется абсолютной вязкостью и обозначается буквой т]. Согласно закону Ньютона величина внутреннего трения, т. е. напряжение в плоскости соприкосновения двух соседних слоев протекающей среды, прямо пропорциональна разнице скоростей, приходящейся на единицу толщины слоя, т. е. величине [c.20]

Вязкость характеризует деформационные свойства полимера не только в жидкотекучем, но и в высокоэластическом состоянии. Как было отмечено выше, процесс высокоэластической упругой деформации сопровождается действием сил вязкого сопротивления. С другой стороны, течение жидкого полимера, даже если оно начинается при сколь угодно малой величине напряжения, сопровождается накоплением в материале внутренних упругих напряжений, вызванных деформацией клубков под действием сил вязкого трения. В том и другом случае величина вязких напряжений в деформируемом материале, в соответствии с законом внутреннего трения Ньютона, пропорциональна скорости деформации. Соотношение между упругими и вязкими напряжениями в простейшем случае описывается в высокоэластичном состоянии уравнением деформации вязкоупругого твердого тела (тела Кельвина), а в состоянии вязкой жидкости — уравнением деформации вязкоупругой жидкости (тела Максвелла). [c.818]

Сформулируйте закон внутреннего трения Ньютона. Раскройте понятия динамической и кинематической вязкости жидкости. [c.62]

Такой закон внутреннего трения называется законом Ньютона, г] — называется коэффициентом динамической вязкости жидкости. АЗ — площадь трущихся граней элемента [c.79]

Силы, действующие в движущейся жидкости. Закон внутреннего трения Ньютона. Вязкость [c.131]

Вязкость неоднородных масс, и в частности осадков сточных вод, до сих пор еще не изучена в достаточной мере. Однако можно утверждать, что существующие законы внутреннего трения, установленные Ньютоном, для физически однородных жидкостей, неприменимы для вязких неоднородных масс. [c.26]

Для полимеров в вязкотекучем состоянии наиболее важной характеристикой является их поведение при сдвиге. Связь между скоростью вязкого течения у и напряжением т простого сдвига определяется законом Ньютона т = Т1у, где т] — коэффициент пропорциональности, называемый вязкостью. Вязкость характеризует сопротивление полимера сдвигу или его внутреннее трение. При постоянной температуре вязкость (т. е. отношение напряжения к скорости сдвига) может не зависеть от режима деформирования. Среды, удовлетворяющие этому условию, называются ньютоновскими. К ним относится большинство низкомолекулярных жидкостей. Непрерывная перестройка структуры таких жидкостей под [c.153]

С помощью закона внутреннего трения Ньютона x = T[du / dx, где т — вязкость жидкости, левую часть уравнения (3.5.45) можно выразить через градиент скорости течения жидкой фазы du / dx. В свою очередь заряд q(x) можно получить, интегрируя величину pdx, где в соответствии с уравнением Пуассона р = [c.611]

При повышении температуры увеличивается интенсивность движения сегментов, что препятствует образованию структур, и вследствие этого отклонение от законов Ньютона и Пуазейля при повышенных температурах наблюдается в меньшей степени. Кроме того, при повышении температуры понижается истинный коэффициент внутреннего трения, что также обуславливает понижение вязкости раствора. Здесь, однако, уместно отметить, что повышение температуры не всегда ведет к понижению вязкости раствора высокомолекулярного вещества. Такое понижение характерно для растворов, содержащих сильно разветвленные макромолекулы, у которых сегментарный тип движения мало выражен. Вязкость растворов, содержащих длинные неразветвленные молекулярные цепи, с повышением температуры может даже повышаться из-за увеличения интенсивности движения сегментов, препятствующего ориентации макромолекулы в потоке. [c.463]

Турбулентное расстояние /т является гидродинамическим аналогом длины свободного пробега молекулы в кинетической теории газов. Поэтому такое свойство жидкости, как вязкость (внутреннее трение), будет зависеть в турбулентном потоке от турбулентного расстояния. С увеличением интенсивности турбулентности турбулентное расстояние 1т оказывается значительно превышающим длину свободного пробега /м, что приводит к существенному увеличению касательного напряжения т в потоке. Таким образом, в одномерном турбулентном потоке касательное напряжение по аналогии с законом вязкостного трения Ньютона будет выражаться зависимостью [c.57]

Вязкость (внутреннее трение жидкости) обусловлена взаимодействием молекул жидкости и проявляется при ее течении. Течение жидкости в капилляре диаметром X характеризуется градиентом скорости о/йл вследствие того, что молекулярный слой, непосредственно примыкающий к стенке капилляра, остается неподвижным, а слой, находящийся в центре капилляра, движется с максимальной скоростью. Ламинарное течение жидкости описывается законом Ньютона, согласно которому напряжение сдвига т, вызывающее течение жидкости, пропорционально градиенту скорости течения [c.98]

Вязкость является показателем сил внутреннего трения газов и жидкостей, которое противодействует любому динамическому изменению в движении потока. Согласно закону Ньютона сила трения / пропорциональная площади сопротивления слоев S и градиенту скоростей перемещения одного слоя относительно другого dy/dx - где х - расстояние между слоями [c.98]

Согласно этому уравнению, вязкость, или коэффициент внутреннего трения, являются величинами постоянными. Тогда зависимость напряжения сдвига от градиента скорости деформации представляет собой прямую, выходящую из начала координат с угловым коэффициентом, равным вязкости (линия 1 на рис.2.4). Однако выяснилось, что лишь немногие простые системы подчиняются уравнению (2.6), для большинства природных и искусственных систем были обнаружены отклонения от закона Ньютона, имеющие различный вид [61-62]. [c.46]

Вязкость нефти и нефтепродуктов является следствием сопротивления межмолекулярных сил сдвигу одного слоя жидкости относительно другого и, следовательно, является функцией группового химического состава и молекулярной массы нефти Сила внутреннего трения жидкости (/) по закону Ньютона повышается с увеличением площади соприкосновения ее слоев (з), а также разности скоростей их относительного движения (Дч) и уменьшается с увеличением расстояния (ДЯ) между ними сила внутреннего трения выражается формулой [c.30]

На основании закона Ньютона сила внутреннего трения движущейся жидкости зависит от ее вязкости и скорости движения, т. е. является функцией критерия Рейнольдса. [c.65]

Явления переноса в неподвижной среде. В интересующей нас области физики имеются три рода явлений вязкости (внутреннего трения), диффузии и теплообмена, которые описываются одинаковыми математическими выражениями. Закон вязкости (Ньютон)гласит, что сила внутреннего трения прямо пропорциональна градиенту скорости [c.66]

Здесь у), — скорость сдвига, т/, — напряжение па стенке, а Уо = V / Ыг. Скорость сдвига у о является экспериментально определяемой величиной, а т/ (или т/,) — произвольно устанавливаемым с помощью давления Р значением напряжения и у (или у ) — соответствующей ему скоростью сдвш а. Таким образом, с помощью уравнения Рабиновича — Вайссенберга удается полу чить инвариантную характеристику течения жидкости с произвольной и неизвестной заранее зависимостью вязкости от напряжения. Излишне напоминать, что все это возможно благодаря применению закона внутреннего трения Ньютона к неньютоновским жидкостям. [c.725]

Эти текучие среды обладают сложной внутренней структурой, и их характерной особенностью является зависимость коэффициентов переноса (вязкости, теплопроводности, диффузии и др.) от кинематических и динамических характеристик и элементов движения. Поэтому законы переноса в таких средах довольно сложны и не поддаются обобщенному огшсанию единой формулой, как, например, законом внутреннего трения Ньютона, в связи с чем они получили название неньютоновских жидкостей [123]. [c.130]

В закон Ньютона [см. уравнение (1)] входит вязкость, которая является мерой внутреннего трения в жидкости. Из практики известно, что вязкость раствора больше вязкости -растворителя например, при прибавлении сахара в воду получается сироп, который течет значительно хуже чистой воды. Это относится и к коллоидным растворам. Логично предположить, что чем выше концентрация раствора, тем хуже он будет течь. Последнее, вообще говоря, правильно для сравнительно мало концентрированных растворов, в которых растворенные частицы или молекулы не находятся в. непосредственном контакте. В случае же контакта частиц появляются новые эффекты, которые, как мы увидим далее, существенно усложняют явление. [c.114]

Вязкостью называют свойство жидкости оказывать за счет сил внутреннего трения сопротивление движению. Вязкость является основным физическим параметром, определяющим гидродинамический характер течения жидкости. Чаще всего при перемешивании приходится встречаться с жидкостями, вязкость которых зависит только от температуры и давления. Такие жидкости при ламинарном течении подчиняются закону Ньютона (215) и их принято называть ньютоновскими жидкостями. [c.176]

Разница скоростей обусловливает внутреннее трение (вязкость), подчиняющееся закону трения жидкостей (Ньютона) [c.277]

Вязкостью называется величина внутреннего трения, возникающая при течении одного слоя жидкости относительно другого. При сдвиге слоев жидкости возникает тангенциальная сила, которая согласно закону Ньютона определяется соотношением [c.533]

Вязкость — это внутреннее трение, проявляющееся прн относительном движении соседних слоев жидкости и зависящее от сил взаимодействия между молекулами. В жидкостях при перемещении одних слоев относительно других возникают более или менее значительные силы трения. Зависимость силы внутреннего трения от различных факторов выражают законом Ньютона, который математически записывается [c.31]

Как известно из курса физики, вязкостью, или внутренним трением, называют силу, необходимую для перемещения одного слоя жидкости относительно другого. Согласно закону Ньютона, величина этой силы прямо пропорциональна площади 8 слоев и [c.214]

Условия, при которых мази, 1шк пластичные тела, могут течь, отличаются от условий текучести жидкостей и не подчиняются закону Ньютона. Внутреннее трение мазей не является их физической константой подобно вязкости нормальных жидкостей, а изменяется в широких пределах с изменением условий, в которых происходит их течение. Вязкость изменяется с изменением деформирующей силы (напряжение сдвига), скорости течения (градиент скорости сдвига) и других переменных факторов. [c.271]

Здесь т]о — вязкость среды и а = 2,5 — коэффициент формулы Эйнштейна. Такое численное значение коэффициента обусловлено тем, что флокулы имеют возможность свободно вращаться в сдвиговом потоке. Принципиальное отличие этой формулы от аналогичной формулы для неструктурированной суспензии в том, что здесь ф есть функция напряжения сдвига, задаваемая системой уравнений (3.14.12). Собственно закон течения (реологическое уравнение) (3.14.14) в данном случае выглядит как закон внутреннего трения Ньютона, в котором, однако, ц есть функция напряжения (уравнение (3.14.13)) [c.709]

Использов е уравнения (4) при интерпретации эк леримён-тальных данных по тешературной зависимости вязкости позволяет определить величину энергии активации вязкого течения для различных жидкостей. В дальнейшем будем считать, что все исследуемые жидкости являются ньютоновыми жидкостялга, т.е. такими, которые подчиняются закону внутреннего трения Ньютона [c.98]

Смазки отличаются от масел наличием аномального внутреннего трения. Их вязкость не описывается законом Ньютона и является функцией не только температуры, но и скорости деформации. Вязкость смазок резко уменьшается при повышении традиента скорости деформации, что также отличает их от масел. [c.356]

По признаку зависимости или независимости вязкости от напряжения сдвига все текучие материалы принято делить на ньютоновские и неньютоновские жидкости. Ньютоновскими являются материалы, вязкость которых не зависит от напряжения сдвига, т. е. является постоянным коэффициентом в законе внутреннего трения (3.10.2). К неньютоновским относятся материалы, вязкость которых зависит от напряжения сдвига, т. е. является функцией скорости деформации (или напряжения) в законе (3.10.2). В литературе даются и иные определения понятий ньютоновской и неньютоновской жидкости. Чаще всего говорят, что первая подчиняется, а вторая не подчиняется закону Ньютона. Последнее утверждение ошибочно в принципе. Во-первых, необратимая часть деформации любого материала, а точнее скорость этого процесса, может быть описана уравнением Ньютона (3.10.2), в том числе при переменной вязкости. Более того, не существует других фундаментальных законов и понятий, описывающих взаимосвязь напряжения и скорости деформации и, стало быть, способных описать процесс необратимого деформирования. Во вторых, само сравнение свойств разных жидкостей правомерно только в том случае, если сравниваются одинаковые свойства, например их вязкости по Ньютону. Только сравнив гос вязкости по ЬГьютону (применив этот закон к разным жидкостям) можно получить основания для заключения об гое принадлежности к тому или иному типу жидкостей. За неимением [c.673]

Современная теория необратимых процессов опирается не только на законы классической термодинамики, но и на известные закономерности проте1 ания различных необратимых процессов—теплопроводности, диффузии, вязкости, химических реакций и др. К ним относятся законы пропорциональности потока тепла — градиенту температуры (Фурье), потока массы — градиенту концентрации (Фика), силы внутреннего трения жидкостей — градиенту скорости (Ньютона), скорости химической реакции — величине химического сродства и др. [c.77]

Простейшая реологическая модель упруговязкого материала, состоящая из пружины и демпфера (рис. 3.1, а), была предложена Максвеллом. В этой модели упругие свойства определяются пружиной и характеризуются модулем упругости Е, а внутреннее трение определяется демпфером и характеризуется вязкостью т деформация е состоит из двух составляющих — упругой еудр, подчиняющейся закону Гука (3.3), и вязкой Евяз. подчиняющейся закону Ньютона (3.6). [c.60]

Член (xAv, где (х — вязкость жидкости, учитывает действие вяз- ких сил. Наличие у жидкости вязкости или внутреннего трения про- является в переносе количества движения от тех мест, где жидкость движется с большей скоростью, к местам с меньшей скоростью. Иными словами, происходит увлечение слоев, движущихся с меньшей скоростью, слоями, движущимися с большей скоростью. Объемная сила [xAv возникает в жидкости, у которой этот перенос происходит по закону трения Ньютона и вязкие свойства которой характеризуются значением одной постоянной вязкости ji. Такие жидкости именуются нодмальными, или ньютоновскими ). [c.12]

Английский физик О. Рейнольдс установил, что при движении в трубах диаметром О ламинарное течение переходит в турбулентное при средней критической скорости г р = 2300/р >т], где т) — коэффициент динамической вязкости, являющийся коэффициентом пропорциональности между удельной силой внутреннего трения а и градиентом скорости йха/йп (согласно закону Ньютона а = idwldn). Безразмерный комплекс Лр/т] называют числом (или критерием) 25-28 Рейнольдса и обозначают Не [c.125]

Между частицами или слоями реальной жидкости, движущимися с различными скоростями, вследствие вязкости всегда возникает сила внутреннего трения (касательные напряжения), противодействующая движению. Согласно закону Ньютона, эта сила В, отнесенная к единице поверхности, пропорциональна градиенту йу1йп, а именно [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология