Page 39 - 6375
P. 39
Разом з коефіцієнтом динамічної в’язкості вводиться також поняття коефіцієнта
кінематичної в’язкості як відношення коефіцієнта динамічної в’язкості до густини
речовини:
= .
2
Вимірюють у метрах квадратних за секунду (м /с).
Розрахуємо коефіцієнт внутрішнього тертя газів на основі молекулярно-кінетичних
уявлень. Розглянемо площину ∆, розміщену перпендикулярно до осі , вздовж якої
напрямлений градієнт швидкості течії шарів газу (рис. 2).
Рисунок 2 – Внутрішнє тертя у газах.
Взаємодія сусідніх шарів газу здійснюється перенесенням імпульсу з одного шару до
іншого. Цей імпульс молекул зумовлений рухом усієї маси газу поступально, а не тепловим
рухом. При цьому в даному шарі газу імпульс може зростати або зменшуватись. Внаслідок
перенесення імпульсу швидкість руху має тенденцію до вирівнювання. Отже, механізм
внутрішнього тертя газу зумовлений перенесенням імпульсу з одного шару в інший. Потік
імпульсу, перенесений тепловим рухом молекул із швидкістю в одиницю часу через
площинку ∆, дорівнюватиме різниці імпульсів, що переносяться молекулами через
площину зліва і справа. Виходячи з рівноймовірності напрямів у газі, маємо, що площину ∆
1
зліва направо і справа наліво проходить молекул. Імпульс окремої молекули, який вона
0
6
переносить через ∆, є імпульс, який вона мала під час останнього зіткнення перед
площиною ∆, тобто на відстані середньої довжини вільного пробігу .
Позначимо масу молекули через . Тоді імпульс , перенесений через площину ∆
0
зліва направо за час ∆,