Vâscozitatea apei

Înainte de a vorbi despre proprietățile apei, este necesar să înțelegem chiar conceptul de "apă". Este un lichid clar, care în majoritatea cazurilor nu are o culoare sau un miros caracteristic. Când apa trece pe alta stare agregată, formează derivate numite gheață, zăpadă (stări solide) sau vapori (stare gazoasă). Se crede că aceasta acoperă mai mult de 70% din suprafața planetei Pământ - este tot felul de mări și oceane, râuri, lacuri, ghețari și alte obiecte hidrologice.

Apa este un solvent puternic, care în condiții naturale conține multe săruri minerale și diverse gaze. Dacă vorbim despre proprietățile sale fizice, acordăm imediat atenție faptului că atunci când gheața se topește, densitatea crește, în timp ce pentru alte substanțe un proces similar apare la exact opusul.

Caracteristica principală a apei este viscozitatea. Viscozitatea în sine este capacitatea unei substanțe (fie ea lichidă, gazoasă sau solidă) de a rezista în timp ce se mișcă particulele de materie relativ una față de cealaltă. Această caracteristică poate fi de două tipuri - volumetrică și tangențială. Viscozitatea volumetrică este capacitatea unei substanțe de a accepta o forță de tracțiune. Se manifestă în propagarea în apă a undelor sonore sau ultrasonice. Vâscozitatea tangențială este caracterizată de capacitatea fluidului de a rezista forței de forfecare.

Atunci când oamenii de știință au studiat viscozitatea apei, sa constatat că rezistența substanței în timpul întinderii și tăierii depinde de viteza particulelor diferitelor straturi de lichid. Dacă un strat care se mișcă mai repede afectează un strat care se mișcă mai încet, se aplică o forță de accelerare. Dacă totul se întâmplă invers, atunci forța de frânare începe să acționeze. Forțele de mai sus sunt orientate tangențial pe suprafețele straturilor.

pe Legea lui Newton formula a fost derivată tau- = mu-dupsilon- / dn, conform căruia forța internă de frecare este proporțională cu gradientul de viteză în normal și în zona acțiunii. Dacă ne raportăm forță de frecare la zona care este egală cu unitatea, obținem o stres de forfecare în lichid, care este indicat în formula de mai sus.

Există, de asemenea, un lucru precum vâscozitatea cinematică a apei. Aceasta indică raportul dintre coeficientul dinamic (mu-) și densitatea fluidului selectat (rho-). Ca o formulă, această expresie va arăta astfel: nu- = mu- / rho-.

Viscozitatea apei variază la temperaturi diferite, adică valorile coeficienților săi scad cu creșterea temperaturii. Astfel, dinamica coeficient de viscozitate apa sărată va fi ușor diferită de raportul de apă proaspătă. Când se calculează indicatorul, diferența va fluctua în jur de 5%.

Este posibil să se dea mai multe formule, dar acest lucru nu este util, deoarece materialul principal a fost menționat mai devreme. Viscozitatea apei prin definiție poate varia, fără a menționa stările agresive ale materiei. Aceste date sunt importante în aeronave și construcții navale și în alte industrii.

Există o masă specială pentru determinarea vâscozității apei în condiții de temperatură diferite. Acest material poate fi folosit nu numai în teorie, ci și în practică. În tabel datele sunt date cu un interval de 5 grade, variind de la 5 la 100 de grade, ceea ce facilitează mult viața profesorilor și studenților universităților în efectuarea calculelor.

Un alt indicator important - vâscozitatea dinamică cinematică a apei, așa-numita a doua vâscozitate (volumetrică) - este o caracteristică a deformării comprimării volumului. Acesta joacă un rol semnificativ în atenuarea și scăderea sunetului undele de șoc.