Mnato wa kinematic. Mechanics ya vinywaji na gesi

Mnato wa kinematic. Mechanics ya vinywaji na gesi
Mnato wa kinematic. Mechanics ya vinywaji na gesi
Anonim

Mnato wa kinematic ni sifa ya kimsingi ya midia yote ya gesi na kioevu. Kiashiria hiki ni cha umuhimu muhimu katika kuamua buruta ya kusonga miili thabiti na mzigo wanaopata. Kama unavyojua, katika ulimwengu wetu, harakati yoyote hufanyika katika hewa au mazingira ya maji. Katika kesi hiyo, miili ya kusonga daima huathiriwa na nguvu ambazo vector ni kinyume na mwelekeo wa harakati za vitu wenyewe. Ipasavyo, kadiri mnato wa kinematic wa kati unavyokuwa mkubwa, ndivyo mzigo ulivyo na nguvu zaidi. Ni nini asili ya mali hii ya kimiminika na gesi?

Mnato wa kinematic
Mnato wa kinematic

Mnato wa kinematic, unaofafanuliwa kama msuguano wa ndani, unatokana na uhamishaji wa kasi wa molekuli za dutu kulingana na mwelekeo wa kusogea kwa tabaka zake kwa kasi tofauti. Kwa mfano, katika vinywaji, kila moja ya vitengo vya kimuundo (molekuli) imezungukwa pande zote na majirani zake wa karibu, iko takriban kwa umbali sawa na kipenyo chao. Kila molekuli huzunguka karibu na kinachojulikana nafasi ya usawa, lakini, kuchukua kasi kutoka kwa majirani zake, hufanya kuruka kwa kasi kuelekea kituo kipya cha oscillation. Katika sekunde, kila kitengo kama hicho cha kimuundo kina wakati wa kubadilisha mahali pa kuishi karibu mara milioni mia, na kufanya kati ya kuruka kutoka kwa moja hadi mamia ya maelfu ya oscillations. Bila shaka, kadiri mwingiliano huo wa Masi ulivyo na nguvu zaidi, ndivyo uhamaji wa kila kitengo cha kimuundo unavyopungua, na, ipasavyo, ndivyo mnato wa kinematic wa dutu hii unavyoongezeka.

Kinematic mnato wa hewa
Kinematic mnato wa hewa

Ikiwa molekuli yoyote itatekelezwa na nguvu za nje zisizobadilika kutoka kwa tabaka za jirani, basi katika upande huu chembe hufanya uhamishaji zaidi kwa kila kitengo cha wakati kuliko katika mwelekeo tofauti. Kwa hiyo, kutangatanga kwake kwa machafuko kunabadilishwa kuwa harakati iliyoamuru kwa kasi fulani, kulingana na nguvu zinazofanya juu yake. Viscosity hii ni ya kawaida, kwa mfano, ya mafuta ya magari. Hapa, ukweli kwamba nguvu za nje zinazotumiwa kwa chembe inayozingatiwa hufanya kazi kwa aina ya kusukuma kando tabaka ambazo molekuli iliyotolewa hufinya pia ni muhimu. Athari kama hiyo hatimaye huongeza kasi ya mwendo wa nasibu wa joto wa chembe, ambao haubadilika kulingana na wakati. Kwa maneno mengine, vinywaji vina sifa ya mtiririko wa sare, licha ya ushawishi wa mara kwa mara wa nguvu za nje za multidirectional, kwa kuwa zina usawa na upinzani wa ndani wa tabaka za suala, ambayo huamua tu mgawo wa viscosity ya kinematic.

Kinematic mnato mgawo
Kinematic mnato mgawo

Kwa halijoto inayoongezeka, uhamaji wa molekuli huanza kuongezeka, ambayo husababisha kupungua kwa upinzani wa tabaka za jambo, kwani katika dutu yoyote yenye joto hali nzuri zaidi huundwa kwa harakati ya bure ya chembe kuelekea mwelekeo. ya nguvu iliyotumika. Hii inaweza kulinganishwa na jinsi ilivyo rahisi zaidi kwa mtu kujipenyeza kupitia umati unaosonga bila mpangilio kuliko kupitia uliosimama. Ufumbuzi wa polima una kiashiria muhimu cha mnato wa kinematic, kipimo katika sekunde za Stokes au Pascal. Hii ni kwa sababu ya uwepo katika muundo wao wa minyororo ya Masi iliyofungwa kwa muda mrefu. Lakini joto linapoongezeka, mnato wao hupungua kwa kasi. Bidhaa za plastiki zinapokandamizwa, molekuli zake zenye nyuzi, zilizoshikana kwa utangamano hulazimishwa kuwa katika nafasi mpya.

Mnato wa gesi kwenye joto la 20°C na shinikizo la angahewa la 101.3 Pa ni wa mpangilio wa 10-5Pas. Kwa mfano, mnato wa kinematic wa hewa, heliamu, oksijeni na hidrojeni chini ya hali hiyo itakuwa sawa na 1.8210-5, kwa mtiririko huo; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0.8810-5 Pas. Na heliamu ya kioevu kwa ujumla ina mali ya kushangaza ya superfluidity. Jambo hili, lililogunduliwa na Msomi P. L. Kapitsa, iko katika ukweli kwamba chuma hiki katika hali kama hiyo ya mkusanyiko kina karibu hakuna mnato. Kwake, takwimu hii ni karibu sifuri.

Ilipendekeza: