A viszkozitás által előidézett erők
Megismerkedtünk azokkal a törvényekkel, amelyek száraz súrlódásnak vannak kitéve. Beszéljünk most a folyadékok és gázok fékező erejeiről, és először a viszkózus súrlódás tulajdonságait tiszta formában vizsgáljuk meg.
Öntsön egy kis vizet a tányérba, és tegye bele a chipbe. Fújjon egy darab fa - lebeg a vízen. És még ha gyengén fúj, a szelet még mindig mozog. Ugyanaz a szalag, amelyet az asztalra helyeztek, teljesen másképp viselkedett; hogy áthelyezd a helyszínről, elég nehéz kipróbálni.
Mindkét esetben a súrlódási erők fékezik a sínt; De amikor a szelet az asztalon fekszik - szárazon működik
súrlódás az asztal oldaláról; Amikor a forgács lebeg a vízben, a folyékony súrlódás a vízfelületen működik rajta. A folyadék (viszkózus) súrlódás és a száraz közötti fő különbség az, hogy nincs folyadék súrlódása a pihenésnek. Nem számít, mennyire kicsi a vonóerő, ez a test mozgását okozza a folyadékban. Minél kisebb ez az erő, annál lassabban úszik a szervezet, de még mindig nem lesz stagnálás. A nyugalom és az általa okozott stagnálás a száraz súrlódás megkülönböztető tulajdonsága.
A viszkózus súrlódás akkor fordul elő, amikor a szilárd testek folyékony vagy gáznemű közegben mozognak, például amikor egy hajó vagy gőzölő úszkál a folyón, amikor egy repülőgép vagy
A madár repül a levegőben. Olyan esetekben is előfordul, amikor maga a folyadék vagy a gáz áramlik a rögzített eszközök múltjával. 9. Folyadék áramlás a csőben. DYKH tel.
A nyilak jelzik az áramlási sebességet.
rétegek<новения вязкого тре-
A Niya mindkét esetben ugyanaz: a különböző sebességű folyadék vagy gáz rétegei közötti súrlódás, az úgynevezett belső súrlódás.
Ha egy szilárd test egy mozdulatlan közegben mozog, akkor a vele tapadó víz vagy levegő réteg mozog. Ugyanakkor csúszik a szomszédos réteg mentén. Van egy súrlódási erő, amely felhívja ezt a réteget. Ez mozog, és viszont elszállítja a következő réteget, stb. A test felszínéről, annál lassabban mozog a folyadék vagy gáz rétegei. A rétegek közötti feszültség meggátolja a gyorsabb rétegeket és így a szilárd testet. A viszkózus súrlódás közvetlenül gátolja.
Ugyanez történik, ha egy folyadék vagy gáz folyik egy álló test mellett. Ebben az esetben a test felszínéhez tapadó réteg mozdulatlan. A következő rétegek egyre gyorsabban mozognak. Ha például a víz átfolyik egy csőben, annál gyorsabban mozog a cső közepén (9. ábra).
A viszkózus súrlódás megpróbálja becsapni az áramlásba helyezett testet. Hogy mozdulatlan maradjon, meg kell
tartsa meg bizonyos erővel a viszkózus súrlódás erejétől függően.
Ez az erő a testfelület méretétől, a melasz sebességétől és a folyadék vagy a gáz saját viszkozitásának tulajdonságaitól függ. Minél viszkozikusabb a folyadék, annál viszkózusabb súrlódás. A víz alacsonyabb viszkozitású, mint a papíralapú ragasztó, és a ragasztó kevésbé gyanta, mint amilyet.
A viszkozitás a folyadék hőmérsékletétől függ. Miért kell télen például hideg télen vagy traktoron felmelegíteni egy motort? Ez azért van így, hogy felmelegítse a fagyasztott olajat, amelyet a szélbe öntünk. A fagyasztott olaj viszkozitása, és ezáltal a motor futó részei által tapasztalt viszkózus súrlódás olyan nagy, hogy a motor nem tud gyorsan elfordulni.
Ezzel szemben a gázok viszkozitása csökken a hőmérséklet csökkenésével.
Van egy érdekes és nagyon fontos kérdés a gyakorlatban: mennyire vastag a folyadék (vagy gáz) rétege, amely az áramlásba merített testhez közel helyezkedik el, amelyben a sebesség nagymértékben változik a belső és a külső között? Valójában csak ebben a rétegben vannak olyan belső súrlódási erők, amelyek meghatározzák a testre ható viszkózus súrlódás nagyságát. Ugyanazon a helyen, ahol a folyadékrétegek azonos sebességgel áramlanak, a belső súrlódás ereje hiányzik. Ebben az esetben a folyadék természetesen nem lesz viszkózus.
A tudósok elvégezték a szükséges számításokat és méréseket, és kiderült, hogy ugyanazon a testen a réteg vastagsága függ a folyadék viszkozitásától és sebességétől. Ha a folyadék nagyon viszkózus és nagyon lassan áramlik, akkor a terület, ahol viszkózus súrlódási erők merülnek fel, messze a test határaitól távol esik. Az áramló rétegek sebessége ugyanaz marad (és a súrlódási erők eltűnnek) csak nagy távolságra a test felszínétől. Ebben az esetben az áramlási rétegek sebessége fokozatosan csökken, kezdve a testfelszíntől távol eső rétegekkel.
Ezzel szemben, ha a folyadék viszkozitása kicsi és az áramlás magas, az áramlási sebesség állandó marad a felülethez nagyon közel álló távolságokig. Az egész terület, ahol a rétegek egymásnak csúsztatják, egy nagyon keskeny rétegbe tömörítik egy szilárd felület mellett. Ezt a réteget határoló rétegnek nevezik.
Ugyanez történik természetesen akkor is, ha a szilárd test nyugodt folyadékban vagy gázban mozog.
Amikor egy repülőgép repül a levegőben, a szárnyai levegőt vonnak be. És így kiderül, hogy a tervezés során, amikor a propeller nem izgatja a levegőt, a levegő sebessége másodpercenként tíz méterrel változik, a szárnyaktól csak egy milliméter távolságra. És néhány centiméter távolságban a levegő sebessége majdnem nulla. Az alacsony viszkozitású folyadékok és gázok gyors áramlása esetén a belső súrlódás csak nagyon vékony határrétegben játszik szerepet, és a viszkózus súrlódást, amely gátolja a testet, csak a viszkozitási erők okozzák ebben a rétegben. Ezen kívül a viszkozitás gyakorlatilag nem számít. Ebben az esetben egy nagyon eltérő fékerő - a nyomásállóság - jelentős mennyiséget tud szerezni.