Тұтқырлығы

Сұйықтық, сұйық және газ тәрізді заттардың тұтқырлық деңгейлері әртүрлі болады. Тұтқырлық - сұйықтықты құрайтын молекулалар арасындағы үйкеліс. Демек, сұйықтық ағып жатқанда молекулалар сұйықтық үйкелісін түзеді. Сұйықтықтарда тұтқырлық когезия күштерінен (ұқсас молекулалар арасындағы тарту күштерінен) туындайды. Ал газ тәрізді заттарда тұтқырлық молекулалар арасындағы соқтығысулардан туындайды.

Сұйық сұйықтықтың ағымы оңайырақ, мысалы, су. керісінше, қою сұйықтықтың ағымы қиынырақ, мысалы, майлағыш. Мұны көлбеу бетке су мен майлағышты құю арқылы дәлелдеуге болады. Су майға қарағанда жылдамырақ ағады. Сұйықтықтың тұтқырлық деңгейі температураға да байланысты. Сұйықтықтың температурасы неғұрлым жоғары болса, сұйықтық соғұрлым аз тұтқыр болады. Мысалы, ана ас үйде балық қуырғанда, бастапқыда қоюланатын ас үй майы қыздырылған кезде сұйық болады. Керісінше, газ тәрізді заттың температурасы неғұрлым жоғары болса, газ тәрізді зат соғұрлым қалың болады.

Тұтқырлық коэффициенті

Тұтқырлық 1η белгісі сұйықтықтың тұтқырлығын білдіреді (eta деп оқыңыз). η = тұтқырлық коэффициенті. Демек, сұйықтықтың тұтқырлық деңгейі сұйықтықтың тұтқырлық коэффициентімен өрнектеледі.

Екі пластинаның арасына жұқа сұйықтық қабаты орналастырылған. Когезия - ұқсас молекулалар арасындағы тартымды күш, ал адгезия - әртүрлі молекулалар арасындағы тартылыс күші. Адгезия күштері пластина мен пластинаға бекітілген сұйықтық қабаты арасында жұмыс істейді (сұйықтық молекулалары мен пластина молекулалары бір-бірін тартады). Сонымен қатар, когезия күштері сұйық мембраналар арасында жұмыс істейді (сұйықтық молекулаларды бір-бірін тартады).

Тұтқырлық 2Алдымен пластина мен сұйықтық қабаты тыныштықта болады (1-сурет). Содан кейін үстіңгі жағындағы пластина оңға қарай тартылады (2-сурет). Астыңғы жағындағы пластиналар тартылмайды (астыңғы пластина тыныштықта болады). Тарту күшінің шамасы үстіңгі жағындағы пластина оңға қарай тұрақты жылдамдықпен (v тұрақты) ығысатындай етіп орналастырылған. Пластинаның шеті мен сұйықтықтың пластинаға бекітілген бөлігі арасында адгезия күші әсер ететіндіктен, пластинаның астындағы сұйықтық та оңға қарай ығысады. Сұйықтық молекулалары арасында когезия күші болғандықтан, оңға қарай қозғалатын сұйықтық астыңғы жағындағы сұйықтықты тартады.

Сұйықтықтың жоғарғы жағындағы бөлігі төменгі жағындағы сұйықтықты тартып, оңға қарай жылжиды,

ал сұйықтықтың төменгі бөлігі жоғарыдағы сұйықтықты ұстап тұрады, сондықтан сұйықтықтың жылдамдығы әртүрлі болады. Сұйықтықтың жоғарғы бөлігі үлкенірек (v) жылдамдықпен қозғалады, төменгі сұйықтық кішірек v және т.б. қозғалады. Сонымен, төмен қарай v соғұрлым кішірек болады. Басқаша айтқанда, сұйықтық қабатының жылдамдығы жоғарыдан төмен қарай l дейін үнемі өзгеріп отырады.

Сұйықтық қабатының жылдамдығының өзгеруін (v) өзгеріс қашықтығына (l) бөлу = v / l. V/l жылдамдық градиенті деп аталады. Жоғарғы жағында орналасқан пластиналар тарту күші (F) болғандықтан қозғала алады. Белгілі бір сұйықтықтар үшін қажетті тартылыс мөлшері пластинаға бекітілген сұйықтықтың ауданына (A), сұйықтықтың жылдамдығына (v) тура пропорционалды және l қашықтығына кері пропорционалды. Математикалық тұрғыдан оны келесідей жазуға болады:

Тұтқырлық 3

Бұрын сұйық сұйықтықтың ағысы әдетте оңайырақ, ал қалың сұйықтықтың ағысы қиынырақ екені түсіндірілген болатын. Тұтқырлық коэффициенті сұйықтықтың тұтқырлық деңгейін көрсетеді. Егер сұйықтық қалыңырақ болса, қажетті созылу күші де үлкен болады. Бұл жағдайда созылу күші тұтқырлық коэффициентіне тура пропорционал. Математикалық түрде келесідей жазуға болады:

Тұтқырлық 4

η = тұтқырлық коэффициенті, F = күш, l = қашықтық, A = беттік аудан, v = жылдамдық, ∝ = салыстыру

Тұтқырлық коэффициенті үшін халықаралық жүйелік бірлік (SI) Ns/m2 = Pa.s (паскаль секунд). Тұтқырлық коэффициенті үшін CGS бірлігі (сантиметр грамм секунд) дин.s/см2 = пуаз (P). Тұтқырлық көбінесе сантипуазбен (cP) де өрнектеледі. 1 cP = 1/100 P. Пуаз бірлігі француз ғалымы Жан-Луи Мари Пуазейдің құрметіне қолданылады (пва-зу-юх оқыңыз).

1 теңдік = 1 дин.с/см2 = 10 -1 Нс/ м2

Тұтқырлық 5

Тұтқырлық 6

Тұтқырлық 7

Пікір қалдыру