Внутреннее трение (вязкость)

Внутреннее трение между слоями газа, движущимися с различными скоростями, заключается в том, что из-за хаотического теплового движения происходит обмен молекулами между слоями, в результате импульс слоя, движущегося быстрее, уменьшается, а движущегося медленнее - увеличивается, что приводит к торможению одного слоя, и ускорению другого слоя. Сила внутреннего трения между двумя слоями газа определяется по закону Ньютона:

F = h|dv/dx|S, (12.16.)

где h - динамическая вязкость, dv/dx - градиент скорости, S - площадь, на которую действует сила F. От одного слоя к другому в единицу времени передается импульс, равный действующей силе.

j_p = - h(dv/dx), (12.17.)

где j_p - плотность потока импульса, т.е. импульс, переносимый в единицу времени в направлении оси х через единичную площадку, перпендикулярную оси х. Минус показывает, что импульс переносится в направлении убывания скорости. Динамическая вязкость h- равна плотности потока импульса при градиенте скорости, равном единице;

h = (r<v>.<l>)/3. (12.18.)

Следовательно, законы всех явлений переноса сходны и из них вытекают зависимости между l, D и h:

h = rD; (12.19.)

l/(hC_v) = 1. (12.20.)

Лекция № 13.

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ТЕРМОДИНАМИКИ.

Термодинамика — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика описывает совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией, как между собой, так и с другими телами. Состояние системы описывается термодинамическими параметрами: 1) давление,

Температура, 3) плотность,

Концентрация, 5) объем.