Page 138 - 4399
P. 138

10.5 Внутрішнє тертя

                  Другим  явищем  переносу  є  перенос  імпульсу,  з  яким
           пов’язане внутрішнє тертя в газах. Якщо швидкість  u  шарів у
           потоці  газу  міняється  від  шару  до  шару,  то  на  межі  між
           суміжними  шарами  діє  сила  внутрішнього  тертя,  що
           визначається формулою Ньютона
                                        du
                                                  F     S ,                                  (10.28)
                                        dz
               du
           де       −  градієнт  швидкості  руху  шарів  газу,  S −  площа
               dz
           дотику  шарів,     –  коефіцієнт  в’язкості.  З  точки  зору
           молекулярно-кінетичної  теорії  газів,  у  рухомому  газі  на
           швидкість невпорядкованого руху молекул    накладається
                                                            
           швидкість  u , однакова для всіх молекул даного шару і різна
           для   різних    шарів.    Молекули,     перелітаючи,    завдяки
           хаотичному руху з більш швидкого шару в більш повільний,
                                            переносять  з  собою  більшу
                                            складову імпульсу  p    m    і
                                            тим    самим     прискорюють
                                            більш      повільний       шар.
                                            Молекули, що потрапляють з
                                            більш  повільного  шару  в
                                            більш                швидкий,
                                            уповільнюють              його.
                                            Виділимо  в  газі  площадку
                Рисунок 10.6 – Явище          S , паралельну до шарів, які
                внутрішнього тертя          течуть  в  напрямі  осі  x   з
                                            швидкостями       u     і   u ,
                                                               1          2
                                                    
           відстань  від  шарів  до  площадки       (рис.  10.6).  Тоді
           молекули, що летять з шару 1 по напряму до площадки  S ,
           досягнуть  її  без  зіткнень.  Те  саме  можна  сказати  і  щодо

                                         137
   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143