Внутрішнє тертя у газах

Явище внутрiшнього тертя пов’язано з виникненням сил тертя мiж шарами газу або рiдини, що перемiщуються паралельно один до одного з рiзними за величиною швидкостями. З боку шару, що рухається швидше, на шар, який рухається повiльнiше, дiє прискорювальна сила. Навпаки, шар, що повiльно рухається, гальмує шари газу, якi рухаються швидше.

З точки зору кiнетичної теорiї газiв причиною внутрiшнього тертя є накладання впорядкованого руху шарiв газу з рiзними швидкостями на хаотичний тепловий рух молекул, iнтенсивнiсть якого залежить від температури.

Молекули газу переходять внаслідок теплового руху з шару в шар і переносять з собою імпульс. У результаті імпульс більш повільного шару зростає, а більш швидкого зменшується. Перенесення імпульсу з шару в шар і обумовлює виникнення внутрішнього тертя. Із макроскопiчного погляду явище внутрішнього тертя визначається законом Ньютона

. (2.57)

За цим законом імпульс dP, що переноситься через деяку поверхню , перпендикулярну до осi z, пропорцiйний градiєнту швидкості, площi по-верхнi i часу dt. Знак «мінус» у правій частині виразу (2.57) показує, що імпульс переноситься у напрямі зменшення швидкості.У молекулярно-кіне-тичній теорії коефіцієнт внутрішнього тертя визначається за формулою

, (2.58)

де r – густина газу; <> – середня швидкість теплового руху молекул; < l >– середня довжина вільного пробігу молекул.

Дата добавления: 2014-01-04