კინემატიკური სიბლანტე. სითხეებისა და აირების მექანიკა

კინემატიკური სიბლანტე. სითხეებისა და აირების მექანიკა
კინემატიკური სიბლანტე. სითხეებისა და აირების მექანიკა
Anonim

კინემატიკური სიბლანტე არის ყველა გაზისა და თხევადი მედიის ფუნდამენტური ფიზიკური მახასიათებელი. ამ ინდიკატორს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს მყარი სხეულების მოძრავი წევისა და დატვირთვის დასადგენად. მოგეხსენებათ, ჩვენს სამყაროში ნებისმიერი მოძრაობა ხდება ჰაერში ან წყალში. ამ შემთხვევაში, მოძრავ სხეულებზე ყოველთვის მოქმედებს ძალები, რომელთა ვექტორი საპირისპიროა თავად ობიექტების მოძრაობის მიმართულებისა. შესაბამისად, რაც უფრო დიდია საშუალების კინემატიკური სიბლანტე, მით უფრო ძლიერია დატვირთვა, რომელსაც განიცდის მყარი. რა არის სითხეებისა და აირების ამ თვისების ბუნება?

კინემატიკური სიბლანტე
კინემატიკური სიბლანტე

კინემატიკური სიბლანტე, რომელიც განისაზღვრება როგორც შიდა ხახუნი, განპირობებულია ნივთიერების მოლეკულების იმპულსით გადაცემით, პერპენდიკულარული მისი ფენების მოძრაობის მიმართულებაზე სხვადასხვა სიჩქარით. მაგალითად, სითხეებში, თითოეული სტრუქტურული ერთეული (მოლეკულა) ყველა მხრიდან გარშემორტყმულია მისი უახლოესი მეზობლებით, რომლებიც მდებარეობს დაახლოებით მათი დიამეტრის ტოლ მანძილზე.თითოეული მოლეკულა ირხევა ეგრეთ წოდებული წონასწორობის პოზიციის ირგვლივ, მაგრამ, მეზობლებისგან იმპულსს იღებს, ის მკვეთრ ნახტომს აკეთებს რხევის ახალი ცენტრისკენ. წამში, მატერიის თითოეულ ასეთ სტრუქტურულ ერთეულს აქვს დრო, შეცვალოს თავისი საცხოვრებელი ადგილი დაახლოებით ას მილიონჯერ, ნახტომებს შორის ერთიდან ასი ათასამდე რხევამდე. რა თქმა უნდა, რაც უფრო ძლიერია ასეთი მოლეკულური ურთიერთქმედება, მით უფრო დაბალი იქნება თითოეული სტრუქტურული ერთეულის მობილურობა და, შესაბამისად, მეტი ნივთიერების კინემატიკური სიბლანტე.

ჰაერის კინემატიკური სიბლანტე
ჰაერის კინემატიკური სიბლანტე

თუ რომელიმე მოლეკულაზე მოქმედებს მეზობელი ფენების მუდმივი გარე ძალები, მაშინ ამ მიმართულებით ნაწილაკი უფრო მეტ გადაადგილებას ახდენს დროის ერთეულზე, ვიდრე საპირისპირო მიმართულებით. მაშასადამე, მისი ქაოტური ხეტიალი გარდაიქმნება მოწესრიგებულ მოძრაობად გარკვეული სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია მასზე მოქმედ ძალებზე. ეს სიბლანტე ტიპიურია, მაგალითად, საავტომობილო ზეთებისთვის. აქ ასევე მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ განხილულ ნაწილაკზე მიმართული გარე ძალები ასრულებენ მუშაობას იმ ფენების ერთგვარი გამოყოფაზე, რომლებითაც იკუმშება მოცემული მოლეკულა. ასეთი ზემოქმედება საბოლოოდ ზრდის ნაწილაკების თერმული შემთხვევითი მოძრაობის სიჩქარეს, რომელიც დროთა განმავლობაში არ იცვლება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სითხეებს ახასიათებთ ერთგვაროვანი ნაკადი, მიუხედავად მრავალმხრივი გარე ძალების მუდმივი ზემოქმედებისა, რადგან ისინი დაბალანსებულია მატერიის ფენების შიდა წინააღმდეგობით, რაც მხოლოდ კინემატიკური სიბლანტის კოეფიციენტს განსაზღვრავს.

კინემატიკური სიბლანტის კოეფიციენტი
კინემატიკური სიბლანტის კოეფიციენტი

ტემპერატურის მატებასთან ერთად მოლეკულების მობილურობა იწყებს მატებას, რაც იწვევს მატერიის ფენების წინააღმდეგობის გარკვეულ შემცირებას, ვინაიდან ნებისმიერ გაცხელებულ ნივთიერებაში უფრო ხელსაყრელი პირობები იქმნება ნაწილაკების თავისუფლად გადაადგილებისთვის მიმართულებით. გამოყენებული ძალის. ეს შეიძლება შევადაროთ იმას, რომ ადამიანისთვის ბევრად უფრო ადვილია შემთხვევით მოძრავი ბრბოს გაჭიმვა, ვიდრე სტაციონარული. პოლიმერულ ხსნარებს აქვთ კინემატიკური სიბლანტის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი, რომელიც იზომება სტოკსის ან პასკალის წამებში. ეს გამოწვეულია მათ სტრუქტურაში გრძელი ხისტი მოლეკულური ჯაჭვების არსებობით. მაგრამ ტემპერატურის მატებასთან ერთად მათი სიბლანტე სწრაფად იკლებს. პლასტმასის პროდუქტების დაჭერისას, მისი ძაფისებრი, რთულად გადახლართული მოლეკულები იძულებით ახალ პოზიციაზე დგება.

აირების სიბლანტე 20°C ტემპერატურაზე და ატმოსფერულ წნევაზე 101,3 Pa არის 10-5Pas-ის რიგის. მაგალითად, ჰაერის, ჰელიუმის, ჟანგბადის და წყალბადის კინემატიკური სიბლანტე ასეთ პირობებში იქნება 1,8210-5, შესაბამისად; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0.8810-5 პას. და თხევად ჰელიუმს საერთოდ აქვს ზესთხევადობის საოცარი თვისება. ეს ფენომენი, რომელიც აღმოაჩინა აკადემიკოსმა პ.ლ. კაპიცა, მდგომარეობს იმაში, რომ ამ ლითონს აგრეგაციის ასეთ მდგომარეობაში თითქმის არ აქვს სიბლანტე. მისთვის ეს მაჩვენებელი თითქმის ნულია.

გირჩევთ: