Page 40 - 6375
P. 40

1               
                                            =           +      ∆∆,                          (4)
                                             1
                                                 6  0  0         

               де ∆  ∆ – об’єм газу, з якого молекули перейдуть через ∆ зліва направо за час ∆, маючи

                                
               швидкість   +        всіх молекул в одиниці об’єму газу (густина). Аналогічно для напряму
                                
               справа наліво дістаємо



                                                 1               
                                            =           −      ∆∆.                          (5)
                                                    0
                                                       0
                                             2
                                                 6               

                        Для результуючого потоку імпульсу через площину ∆ за час ∆ маємо


                                                       1            
                                     ∆ =  −  =           ∆∆ = ∆.                      (6)
                                             1
                                                  2
                                                       3  0  0      

               Порівнюючи (6) з законом Ньютона (3), дістаємо


                                                  1               1
                                               =        =      .                            (7)
                                                     0
                                                        0
                                                  3               3

                        Звідси видно, що коефіцієнт в’язкості  газів не залежить від тиску і густини газу ,
               оскільки ~, а   ~1/.

                        Цей,  здавалося  б,  парадоксальний  результат  має  таке  пояснення.  При  збільшенні

               тиску  в  перенесенні  імпульсу  бере  участь  більша  кількість  молекул,  але  кожна  з  них  без
               зіткнень  проходить  меншу  відстань,  отже,  сумарний  перенос  імпульсу  не  зміниться.

               Встановлено, що зменшення тиску в 500 разів зумовлює зміну в’язкості повітря на 4 %.

                        Оскільки    ~ ,  то  можна  вважати,  що  й коефіцієнт  ~ .  Проте  цей  висновок
               справедливий  тільки  для  випадку,  коли  ефективний  поперечний  переріз  зіткнення    є

               величина стала. Величина  дещо зростає при зменшенні температури. Відповідно до цього

               коефіцієнт  зменшується зі зменшенням температури швидше, ніж  .
                        Експериментальні  дослідження  температурної  залежності  коефіцієнта  динамічної

               в’язкості для різних газів уперше найбільш повно виконав український вчений І.П.Пулюй.

               Зокрема були проведені вимірювання коефіцієнта  для повітря, водню, вуглекислого газу, а
               також для парів води, бензолу, спирту, ацетону, ефіру та їх сумішей. Було встановлено, що з

               підвищенням температури  зростає за законом


                                                                      
                                                        =   1 +   ,
                                                             0
   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45