Kinematik özlülük. Mayelərin və qazların mexanikası

Kinematik özlülük. Mayelərin və qazların mexanikası
Kinematik özlülük. Mayelərin və qazların mexanikası
Anonim

Kinematik özlülük bütün qaz və maye mühitlərin əsas fiziki xarakteristikasıdır. Bu göstərici hərəkət edən bərk cisimlərin sürükləmə qabiliyyətini və onların çəkdiyi yükü müəyyən etmək üçün əsas əhəmiyyət kəsb edir. Bildiyiniz kimi, dünyamızda istənilən hərəkət hava və ya su mühitində baş verir. Bu halda, hərəkət edən cisimlərə həmişə vektoru cisimlərin özlərinin hərəkət istiqamətinə əks olan qüvvələr təsir edir. Müvafiq olaraq, mühitin kinematik özlülüyü nə qədər çox olarsa, bərk cismin yaşadığı yük bir o qədər güclü olar. Mayelərin və qazların bu xüsusiyyəti necədir?

Kinematik özlülük
Kinematik özlülük

Daxili sürtünmə kimi təyin olunan kinematik özlülük, müxtəlif sürətlə onun təbəqələrinin hərəkət istiqamətinə perpendikulyar olan maddə molekullarının impuls ötürülməsi ilə əlaqədardır. Məsələn, mayelərdə hər bir struktur vahidi (molekul) hər tərəfdən ən yaxın qonşuları ilə əhatə olunub, təxminən onların diametrinə bərabər məsafədə yerləşir. Hər bir molekul sözdə tarazlıq mövqeyi ətrafında fırlanır, lakin qonşularından impuls alaraq yeni salınım mərkəzinə doğru kəskin sıçrayış edir. Bir saniyə ərzində maddənin hər bir belə struktur vahidi birdən yüz minlərlə sıçrayış arasında sıçrayışlar edərək, yaşayış yerini təxminən yüz milyon dəfə dəyişdirməyə vaxt tapır. Təbii ki, belə molekulyar qarşılıqlı təsir nə qədər güclüdürsə, hər bir struktur vahidin hərəkətliliyi bir o qədər aşağı olacaq və müvafiq olaraq maddənin kinematik özlülüyü bir o qədər çox olacaq.

Havanın kinematik özlülüyü
Havanın kinematik özlülüyü

Əgər hər hansı molekula qonşu təbəqələrdən gələn daimi xarici qüvvələr təsir edirsə, onda bu istiqamətdə hissəcik zaman vahidi üçün əks istiqamətdə olduğundan daha çox yerdəyişmə edir. Buna görə də, onun xaotik gəzintisi, ona təsir edən qüvvələrdən asılı olaraq müəyyən bir sürətlə nizamlı bir hərəkətə çevrilir. Bu özlülük, məsələn, motor yağları üçün xarakterikdir. Burada nəzərdən keçirilən zərrəciklərə tətbiq edilən xarici qüvvələrin verilmiş molekulun sıxıldığı təbəqələri bir növ itələmək üzərində iş görməsi də vacibdir. Belə bir təsir nəticədə zamanla dəyişməyən hissəciklərin termal təsadüfi hərəkətinin sürətini artırır. Başqa sözlə, mayelər çoxistiqamətli xarici qüvvələrin daimi təsirinə baxmayaraq, vahid axınla xarakterizə olunur, çünki onlar yalnız kinematik özlülük əmsalını təyin edən maddə təbəqələrinin daxili müqaviməti ilə balanslaşdırılır.

Kinematik özlülük əmsalı
Kinematik özlülük əmsalı

Temperaturun artması ilə molekulların hərəkətliliyi artmağa başlayır ki, bu da maddə qatlarının müqavimətinin müəyyən qədər azalmasına səbəb olur, çünki hər hansı qızdırılan maddədə hissəciklərin istiqamətdə sərbəst hərəkəti üçün daha əlverişli şərait yaranır. tətbiq olunan qüvvədən. Bunu, bir insanın stasionar bir izdihamdan çox təsadüfi hərəkət edən kütlədən sıxışdırmağın daha asan olması ilə müqayisə etmək olar. Polimer məhlulları Stokes və ya Paskal saniyələrində ölçülən əhəmiyyətli bir kinematik özlülük göstəricisinə malikdir. Bu, onların strukturunda uzun möhkəm bağlanmış molekulyar zəncirlərin olması ilə əlaqədardır. Amma temperatur yüksəldikcə onların özlülüyü sürətlə azalır. Plastik məhsullar sıxıldıqda, onun filamentli, mürəkkəb bir-birinə qarışmış molekulları yeni mövqeyə məcbur edilir.

20°C temperaturda və 101,3 Pa atmosfer təzyiqində qazların özlülüyü 10-5Pas səviyyəsindədir. Məsələn, belə şəraitdə hava, helium, oksigen və hidrogenin kinematik özlülüyü müvafiq olaraq 1,8210-5 bərabər olacaq; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0,8810-5 Pas. Və maye helium, ümumiyyətlə, fövqəladə axıcılıq xüsusiyyətinə malikdir. Akademik P. L. tərəfindən kəşf edilən bu fenomen. Kapitsa, belə bir birləşmə vəziyyətində olan bu metalın demək olar ki, heç bir özlülüyünə malik olmamasıdır. Onun üçün bu rəqəm demək olar ki, sıfırdır.

Tövsiyə: