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 ∆,
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44