2015-04-30
5045
| С молекулярно-кинетической точки зрения причиной внутреннего трения является наложение упорядоченного движения слоев газа с различными гидродинамическими скоростями u и хаотического теплового движения молекул. В результате теплового движения, молекулы из более быстрого слоя переносят с собой больший упорядоченный импульс m0u и, сталкиваясь, передают его молекулам более медленно движущегося слоя, вследствие чего он увеличивает скорость. Наоборот, при переходе молекул из медленно движущегося слоя в более быстрый слой, они приносят в него меньший упорядоченный импульс, что приводит к уменьшению упорядоченной скорости этого слоя. Увеличение или уменьшение гидродинамической скорости слоя газа, согласно второму закону динамики, свидетельствует о наличии силы внутреннего трения, действующей между слоями. Следовательно, за счет теплового хаотического движения скорости слоев будут выравниваться, если, конечно, внешними силами не поддерживать разности скоростей слоев. |
Если прекращается действие сил, вызывающих движение жидкости, жидкость перестает двигаться.
|
|
|
Механизм возникновения внутреннего трения: все молекулы находятся в хаотическом движении. Если газ или жидкость текут в определенном направлении, то молекулы имеют переносную скорость. При столкновении происходит передача импульса. Попадание молекул из более медленного слоя в быстрый, быстрый замедляется.
Из-за чего возникают силы внутреннего трения? Помимо скорости, у молекул есть скорость хаотичного теплового движения. В более быстром слое появляется медленная молекула. При столкновении происходит обмен импульсом. Это приводит к уменьшению импульса и скорости.
Пример работы внутренних сил трения. Модель реки с ямой. Вывод: если попали в водоворот, будет затягивать внутрь. Но! Водоворот попадет на поверхность. Затаиваем дыхание и ждем. Не дергаться! Если бы не было сил внутреннего трения, то самый низший слой воды не касался воды в ямке. Но молекулы касаются воды в ямке. Обмен частиц между разными частями жидкости. Вихри образуются там, где есть препятствие (при большой скорости).
Ламинарное течение – жидкость течет слоями.
Турбулентное течение – при наличии препятствий (много вихрей).
В жидкости всегда есть силы внутреннего трения.
