Մածուցիկություն

Հեղուկները, թե՛ հեղուկները, թե՛ գազերը, ունեն տարբեր աստիճանի մածուցիկություն։ Մածուցիկությունը, ըստ էության, հեղուկը կազմող մոլեկուլների միջև շփման ուժն է։ Հեղուկը կազմող մոլեկուլները շփվում են միմյանց հետ, երբ այն հոսում է։ Հեղուկներում մածուցիկությունը պայմանավորված է կպչունությամբ (նմանատիպ մոլեկուլների միջև ձգողականությամբ)։ Գազերում մածուցիկությունը պայմանավորված է մոլեկուլների միջև բախումներով։

Հեղուկ հեղուկները սովորաբար ավելի հեշտ են հոսում, օրինակ՝ ջուրը։ Եվ հակառակը, ավելի խիտ հեղուկները ավելի դժվար են հոսում, օրինակ՝ ձեթը, յուղը, մեղրը և այլն։ Դուք կարող եք դա ապացուցել՝ ջուր և ձեթ լցնելով թեք հատակին։ Ջուրը անպայման ավելի արագ կհոսի, քան ձեթը կամ յուղը։ Հեղուկի մածուցիկությունը կախված է նաև ջերմաստիճանից։ Որքան բարձր է հեղուկի ջերմաստիճանը, այնքան պակաս մածուցիկ է հեղուկը։ Օրինակ, երբ մայրը խոհանոցում ձուկ է տապակում, սկզբում խիտ ձեթը տաքացնելիս ավելի հեղուկ է դառնում։ Եվ հակառակը, որքան բարձր է գազի ջերմաստիճանը, այնքան ավելի մածուցիկ է դառնում գազը։

Մածուցիկության գործակից

Մածուցիկություն 1Հեղուկի մածուցիկությունը խորհրդանշվում է η (կարդացե՛ք՝ eta) նշանով։ η = մածուցիկության գործակից։ Այսպիսով, հեղուկի մածուցիկության մակարդակը արտահայտվում է հեղուկի մածուցիկության գործակցով։

Երկու թիթեղների միջև տեղադրված է հեղուկի բարակ շերտ։ Կպչունությունը նույն տեսակի մոլեկուլների միջև ձգողական ուժն է, մինչդեռ ադհեզիան՝ տարբեր տեսակի մոլեկուլների միջև ձգողական ուժը։ Կպչուն ուժը գործում է թիթեղի և թիթեղին կպած հեղուկի շերտի միջև (հեղուկի մոլեկուլները և թիթեղի մոլեկուլները ձգում են միմյանց)։ Կպչուն ուժը գործում է հեղուկի շերտերի միջև (հեղուկի մոլեկուլները ձգում են միմյանց)։

Սկզբում թիթեղը և հեղուկի շերտը անշարժ են (նկար 1): Դրանից հետո վերևի թիթեղը քաշվում է դեպի աջ (նկար 2): Ներքևի թիթեղը չի քաշվում (ներքևի թիթեղը անշարժ է): Ձգման ուժի մեծությունը կարգավորվում է այնպես, որ վերևի թիթեղը տեղաշարժվի դեպի աջ հաստատուն արագությամբ (v-ն հաստատուն է): Քանի որ թիթեղի եզրի և թիթեղին կպած հեղուկի մասի միջև գործում է կպչուն ուժ, թիթեղի տակ գտնվող հեղուկը նույնպես տեղաշարժվում է դեպի աջ: Քանի որ հեղուկի մոլեկուլների միջև կա կպչուն ուժ, դեպի աջ տեղաշարժված հեղուկը ձգել է ներքևի հեղուկը:

Վերևում գտնվող հեղուկի մասը քաշում է ներքևում գտնվող հեղուկը՝ այն աջ տեղաշարժելու համար, ընդհակառակը, ներքևում գտնվող հեղուկի մասը պահում է վերևում գտնվող հեղուկը, ուստի հեղուկի արագությունը տատանվում է։ Վերևում գտնվող հեղուկի մասը շարժվում է ավելի մեծ արագությամբ (v), ներքևում գտնվող հեղուկը՝ ավելի փոքր v-ով և այլն։ Այսպիսով, որքան ցածր է v-ն, այնքան փոքր է այն։ Այլ կերպ ասած, հեղուկի շերտի արագությունը կանոնավոր կերպով փոխվում է վերևից ներքև մինչև l։

Հեղուկի շերտի արագության փոփոխությունը (v) բաժանած այն հեռավորության վրա, որի ընթացքում տեղի է ունենում փոփոխությունը (l) = v/l: V/l-ը հայտնի է որպես արագության գրադիենտ: Վերևի թիթեղը կարող է շարժվել ձգման ուժի (F) պատճառով: Որոշակի հեղուկի համար անհրաժեշտ ձգման ուժի մեծությունը ուղիղ համեմատական ​​է թիթեղին ամրացված հեղուկի մակերեսին (A), հեղուկի արագությանը (v) և հակադարձ համեմատական ​​է l հեռավորությանը: Մաթեմատիկորեն այն կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

Մածուցիկություն 2

Մածուցիկության գործակցի բանաձևը

Նախկինում բացատրվում էր, որ ավելի բարակ հեղուկները սովորաբար ավելի հեշտությամբ են հոսում, մինչդեռ ավելի հաստ հեղուկները դժվարությամբ են հոսում: Հեղուկի մածուցիկությունը արտահայտվում է դրա մածուցիկության գործակցով: Որքան ավելի հաստ է հեղուկը, այնքան մեծ է պահանջվող ձգման ուժը: Այս դեպքում ձգման ուժը ուղիղ համեմատական ​​է մածուցիկության գործակցին: Մաթեմատիկորեն սա կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

Մածուցիկություն 3

Տեղեկություն:

η = մածուցիկության գործակից

F = Ուժ

l = Հեռավորություն

A = Մակերես

v = Արագություն

∝ = համամասնական

Մածուցիկության գործակցի չափման Միավորների Միջազգային Համակարգում (ՄՄՀ) Ns/m 2 = Pa.s (պասկալ վայրկյան) է: Մածուցիկության գործակցի CGS միավորը (սանտիմետր գրամ վայրկյան) dyn.s/cm 2 = poise (P) է: Մածուցիկությունը հաճախ արտահայտվում է նաև սենտիպուազներով (cP): 1 cP = 1/100 P: Պաուզի միավորն օգտագործվում է ֆրանսիացի գիտնական, հանգուցյալ Ժան Լուի Մարի Պուազեի (արտասանվում է՝ pwa-zoo-yuh) հիշատակին:

1 պոյս = 1 դին. ս/սմ² = 10 -1 Նվ/ մ²

Մածուցիկություն 4

Թողեք մեկնաբանություն