Коефіцієнт в’язкості

[кг м с ] (4.11)

м

Рис. 4.2.

ає розмірність , в системі СГС вимірюється в пуазах (П) (1П=0,1 Па·с) і залежить від природи газу. В довідниках часто наводиться коефіцієнт , який називається коефіцієнтом к інематичної в’язкості ( ), його розмірність , а одиниця має назву стокс (Ст, St), 1 Ст = 10 м /с.

Між коефіцієнтом в’язкості і коефіцієнтом теплопровідності існує співвідношення

31. З чим пов’язане внутрішне тертя в газі?

В’язкість газів

В’язкість газів - це фізичне явище, яке показує, що в газі є внутрішнє тертя. Справді, якщо здійснити обертання диска 1 (рис. 4.1), то побачимо, що підвішений на нитці кручення верхній диск 2 також з часом почне обертатися, тобто на нього почне діяти сила, яку переносять молекули газу від диска 1. Окрім цього потужність, яку треба витратити, щоб викликати обертання диска 1, буде меншою при відсутності газу.

Таким чином в’язкість газів - це властивість вирівнювання швидкостей руху різних шарів газу. Будь-який вітер з часом стихає завдяки наявності внутрішнього тертя в газах.

С ила тертя або імпульс, що переноситься, наприклад уздовж осі x за одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної до осі x, пропорційні градієнту швидкості (рис. 4.2). Коефіцієнт пропорційності називається коефіцієнтом внутрішнього тертя:

, (4.10)

д

Рис. 4.1.

е - коефіцієнт внутрішнього тертя, або ще його називають коефіцієнтом динамічної в’язкості, і є тангенціальною силою, що діє на одиницю площі в шарі газу, якщо зменшення швидкості в цьому напрямі дорівнює одиниці (тобто градієнт швидкості дорівнює одиниці), - швидкість переміщення газу.

Знак “мінус” показує, що перенесення імпульсу відбувається до області, де менша швидкість газу.

З причини внутрішнього тертя для забезпечення протікання газу через трубопровід необхідна різниця тисків, , причому, чим більший коефіцієнт внутрішнього тертя, тим більшою має бути ця різниця.

Коефіцієнт в’язкості

[кг м с ] (4.11)

м

Рис. 4.2.

ає розмірність , в системі СГС вимірюється в пуазах (П) (1П=0,1 Па·с) і залежить від природи газу. В довідниках часто наводиться коефіцієнт , який називається коефіцієнтом к інематичної в’язкості ( ), його розмірність , а одиниця має назву стокс (Ст, St), 1 Ст = 10 м /с.

Між коефіцієнтом в’язкості і коефіцієнтом теплопровідності існує співвідношення

32. За якими параметрами можна розрізняти ступені вакууму?

Ступені вакууму

Газ у стані з тиском нижче атмосферного, тобто вакуум, може мати багато ступенів. У вакуумній техніці розрізняють такі три головні ступені вакууму, як низький, середній і високий, а також додатковий – надвисокий вакуум.

Явища, що протікають у газовому середовищі, дуже залежать від співвідношення зіткнень молекул як між собою, так і зі стінками посудини, що утримує газ, тому кількісно ступені вакууму можна характеризувати числом Кнудсена , а також якісно ще за тиском або за середньою довжиною вільного пробігу молекул.

Вважається, що

низький вакуум << 1; 760 > p >1 Торр; < 47 мк

середній - - - ~ 1; 1> p > 10 Торр; 47 мк < < 50 мм

високий - - - > 1; 10 > p > 10 Торр; 50 мм < < 0, 5 км

надвисокий - - - >>1; p < 10 Торр; 0, 5 км < ~ 50 км

Слід пам’ятати, що ці ступені розрізняють умовно. Так, стан газу, який знаходиться у пористому твердому тілі, наприклад, у металі, відповідає високому вакууму навіть при атмосферному тиску газу, що знаходиться навколо тіла, тому що число Кнудсена у цьому випадку значно більше одиниці.

33. Що називають числом Кнудсена?