Закон вязкости Ньютона

Перейти к материалам ОГЭ/ЕГЭ

РУВИКИ для ОГЭ/ЕГЭ

        Переходите на портал РУВИКИ, где собраны материалы для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ

Перейти

Зако́н вя́зкости (вну́треннего тре́ния) Нью́тона — математическое выражение, связывающее касательное напряжение внутреннего трения $\tau$ (вязкость) и изменение скорости среды $v$ в пространстве $\partial v/\partial n$ (градиент скорости) для текучих тел (жидкостей и газов)^[1]:

\tau =\eta {\frac {\partial v}{\partial n}},

где величина $\eta$ называется коэффициентом внутреннего трения или коэффициентом динамической вязкости (единица СИ — Па∙с, СГС — пуаз); с физической точки зрения она представляет собой удельную силу трения при градиенте скорости, равном единице.^[2]

Применение

В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике часто приходится иметь дело с величиной:

\nu ={\frac {\eta }{\rho }}.

Эта величина получила название кинематической вязкости (единица СИ — м²/с, СГС — Стокс). Здесь $\rho$ — плотность среды; $\eta$ — коэффициент динамической вязкости.

Закон Ньютона может быть получен аналитически и приёмами физической кинетики, где вязкость рассматривается обычно одновременно с теплопроводностью и соответствующим законом Фурье для теплопроводности. В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле:

\eta ={\frac {1}{3}}\left\langle u\right\rangle \left\langle \lambda \right\rangle \rho ,

где $\left\langle u\right\rangle$ — средняя скорость теплового движения молекул, $\left\langle \lambda \right\rangle$ − средняя длина свободного пробега.

См. также

Примечания

↑ Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика.. — Москва :: Добросвет : Издательство КДУ, 2011.
↑ Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии.. — Москва :: Добросвет : Издательство КДУ, 2011.

Литература

Ю. И. Дытнерский. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. — Москва: Химия, 1995. — 400 с. — 6500 экз. — ISBN 5-7245-1006-5.
Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика. — Москва : Добросвет : Издательство КДУ, 2011.
Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии. — Москва : КолосС : Издательство КДУ, 2003.

Ссылки

[1] Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика.. — Москва :: Добросвет : Издательство КДУ, 2011.

[2] Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии.. — Москва :: Добросвет : Издательство КДУ, 2011.

[1]

[2]