Курсова робота
по Молекулярним механізмам в'язких рідин і газів
на тему
Розрахунок в'язкості рідин при низьких температурах
В'язкість
рідина в'язкість формула
В'язкістю або внутрішнім тертям називається властивість рідини чинити опір переміщенню її частинок під впливом діючої на них сили. Внутрішнього тертя в рідинах і газах полягає в тому, що хаотично рухаються молекули переносять імпульс з одного шару в інший, що призводить до вирівнювання швидкостей - це описується введенням сили тертя. Значення в'язкості для одного і того ж матеріалу (лаку, емалі, масла і т. п.) є змінною величиною, яка від часу зберігання матеріалу, його температури і ступеня розведення. При тривалому зберіганні деяких рідких речовин, наприклад оліфи, масляних лаків (здатних мимовільно полимеризоваться), а також розчинів нітроцелюлози або смол у відповідних летючих розчинниках внаслідок недостатньої герметизації їх закупорювання або випадання осаду спостерігається значне підвищення в'язкості, що свідчить про погіршення їх якості. Підвищення або зниження температури ряду рідких лакофарбових матеріалів тягне за собою відповідно зниження або підвищення їх в'язкості. Нарешті, в'язкість розчинів залежить від ступеня розбавлення: чим вище відсоток розріджувачів та розчинника в лаку або фарбі, тим нижче значення їх в'язкості. Більшість лакофарбових матеріалів випускається хімічною промисловістю зі строго визначеною, стандартної в'язкістю, що дозволяє частково контролювати їх якість. Крім якісної характеристики вихідного фабричного продукту значенням в'язкості користуються при складанні робочих розчинів. У цьому випадку в'язкість визначає здатність матеріалу наноситися на поверхню з утворенням плівки необхідної гладкості. Особливо це стосується нітроматеріалов, що наносяться методом розпилення. Густі високов'язкі розчини вимагають застосування сопел з отворами великого діаметру і значних тисків повітря і навпаки. З в'язкістю же пов'язана здатність матеріалу «розливати» по поверхні і утворювати гладку плівку.
В'язке тертя і опір середовища. На відміну від сухого в'язке тертя характерне тим, що сила в'язкого тертя звертається в нуль одночасно зі швидкістю. Тому, як би не була мала зовнішня сила, вона може повідомити відносну швидкість верствам вузький середовища.
Слід мати на увазі, що, крім власне сил тертя, при русі тіл в рідкому або газоподібному середовищі виникають так звані сили опору, середовища, які можуть бути набагато значніше, ніж сили тертя. Обмежимося викладом закономірностей, яким підкоряються сили тертя і опору середовища спільно, причому умовно будемо називати сумарну силу силою тертя. Коротко ці закономірності зводяться до наступного.
Величина сили тертя залежить від форми і розмірів тіла, стану його поверхні, швидкості по відношенню до середовища і від властивості середовища, званого в'язкістю. Типова залежність сили тертя від швидкості тіла по відношенню до середовища показана графічно на рис. 1
рис.1
При порівняно невеликих швидкостях сила тертя зростає лінійно зі швидкістю:
=-v, (1...