Теоретическая часть. Вязкость жидкости – следствие внутреннего трения между отдельными слоями жидкости, движущимися с разными скоростями

Вязкость жидкости – следствие внутреннего трения между отдельными слоями жидкости, движущимися с разными скоростями. При ламинарном движении жидкости все слои движутся параллельно, по направлению от стенки к центру, со скоростями, возрастающими от одного слоя к другому. Если скорости двух слоев, находящихся один от другого на расстоянии d см, равны υ₁ и υ₂, то при переходе от слоя к слою на расстоянии 1 см скорость меняется на величину .

Сила трения F пропорциональна этой величине и величине поверхности соприкосновения слоев S:

F =

Коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом внутреннего трения η, зависит от природы жидкости и температуры.

Если S=1 и =1, то η=F.

Коэффициент внутреннего трения, или абсолютная вязкость, данной жидкости численно равен силе, действующей на 1 см² жидкости, слои которой двигаются параллельно со скоростями, равномерно возрастающими от слоя к слою так, что скорости движения слоев, отстоящих на 1 см, отличаются на 1 см/с.

Если F измеряется в динах, от η измеряется в пуазах. Один пуаз – это мера внутреннего трения жидкости, каждый квадратный сантиметр поверхности которой испытывает действие силы в одну дину, когда скорости слоев, отстоящих на один сантиметр, отличаются на 1 см/с. Коэффициент внутреннего трения воды при 20,5°С равен 1 сантипуазу (0,01 пуаза). При 0°С абсолютная вязкость воды равна 1,79 сантипуаза. Отношение абсолютной вязкости вещества к вязкости воды при 0°С называется относительной вязкостью.

Величина внутреннего трения для разных жидкостей различна. Она мала для эфира, спирта и довольно велика для глицерина и касторового масла. Вязкость коллоидных растворов сильно отличается. Она мала у лиофобных коллоидов и значительно больше у лиофильных. Вязкость коллоидных растворов зависит также от присутствия электролитов.