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粘滯性

來自 川北在線網 的圖片

粘滯性流體在受到外部剪切力作用時發生變形(流動),流體內部相應要產生對變形的抵抗,並以內摩擦的形式表現出來。所有流體在有相對運動時都要產生內摩擦力,這是流體的一種固有物理屬性,稱為流體的粘滯性或粘性

基本信息

中文名 粘滯性 [1]

表達式 τ=μ(dvx/dy)=μγ

應用學科 流體力學

適用領域範圍 流體力學

定義

牛頓 內摩擦定律或牛頓剪切定律對流體的粘性作了理論描述,即流體層之間單位面積的內摩擦力或剪切應力與速度梯度或剪切速率成正比。用公式表示如下:

τ=μ(dvx/dy)= μγ

一般情況下,半徑為R的小球以速度v運動時,所受的流體阻力可用公式f=6πηRv(η表示粘滯性係數)

概述

在我們的周圍,存在着各種各樣的摩擦現象。我們能走路、坐定和工作,這都離不開摩擦。摩擦是普遍存在的。潺潺的流水裡,甚至連能自由流動的空氣里也存在着摩擦。人們把流體體內摩擦也稱作粘滯性。物理學上用粘滯係數h(單位為泊)來表示流體粘滯性的大小。葡萄糖漿的粘滯係數η=6.6x10^11泊,較大,水的粘滯係數η=8.01x10^-3泊,較小。實際上所有流體都有不同程度的粘滯性。而且對於大多數液體,η隨溫度上升而下降。什麼流體的粘滯係數最小?1957年12月1日,美國加利福利亞技術學院宣布:在液氦Ⅱ里,粘滯係數小得測量不到。它是沒有粘滯係數的理想流體。

影響因素

運動液體中的摩擦力是液體分子間的動量交換和內聚力作用的結果。液體溫度升高時粘性減小,這是因為液體分子間的內聚力隨溫度升高而減小,而動量交換對液體的粘性作用不大。氣體的粘性主要是由於分子間的動量交換引起的,溫度升高動量交換加劇,因此氣體的粘性隨溫度增高而增大。

參考來源