Представление о межслоевом трении в жидкости и сила межслоевого трения Ньютона. Привести практические примеры использования межслоевого трения.

Движение жидкости непременно сопровождается относительным перемещением отдельных слоёв друг относительно друга. Соседние слои жидкости, движущиеся с разными скоростями, характеризуются и различными средними скоростями молекул. Перемещение молекул из одного слоя в другой приводит либо к торможению, либо к ускорению слоёв. Другими словами, способность жидкости оказывать сопротивление при скольжении одного слоя относительно другого называется вязкостью или внутренним трением. Рассмотрим объём жидкости, расположенный между нижней неподвижной пластиной и верхней − подвижной.

Спустя некоторое время поле начала движения верхней пластины со скоростью v в промежутке между пластинами установится градиент скорости. Слои жидкости, непосредственно прилегающие к неподвижной пластине, будут сохранять состояние покоя, в то время как слои жидкости, прилегающие к подвижной пластине, приобретут скорость v. Этот эффект указывает на взаимодействие между отдельными слоями. Слоистое движение жидкости называется ламинарным.

Впервые наличие внутреннего трения в жидкости было обнаружено Ньютоном в 1687 г., который высказал гипотезу о влиянии на эффект свойств жидкости, величины площади сопри- касающихся поверхностей и относительной скорости перемещения.

В последствии эта гипотеза была подтверждена экспериментально.

Сила трения в результате экспериментов была определена как , где η − коэффициент динамической вязкости данной жидкости, S − площадь соприкосновения слоёв жидкости, − градиент скорости в направлении вертикальной оси.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: