Nyuton suyuqliklarida qovushoqlik koeffitsiyenti deformatsiya tezligiga bogʻliq boʻlmaydi. Yuqorida koʻrib oʻtganimiz — Navye-Stoks tenglamasida analogik tarzda Nyuton suyuqligi uchun quyidagi tenglamani yozishimiz mumkin: {\displaystyle \sigma _{ij}=\eta \left({\dfrac {\partial v_{i}}{\partial x_{j}}}+{\dfrac {\partial v_{j}}{\partial x_{i}}}\right);\ \ \ \ \ \ \ (3)}
bu yerda {\displaystyle \sigma _{ij}} — ichki ishqalanish tenzori.
Tabiatda va kundalik turmushda ishlatiladigan deyarli hamma suyuqliklar Nyuton qonuniga boʻysunadi. Boshqacha aytganda, atrofimizdagi deyarli barcha suyuqliklar Nyuton suyuqliklaridir.
2-rasm.
Nyuton suyuqliklari boʻlmagan suyuqliklar, asosan, sanoat ishlab chiqarishida yoki texnikada ishlatiladi. Ularni qovushoqlik koeffitsiyentining deformatsiya tezligiga bogʻliqligiga qarab psevdoplastiklar va dilatant suyuqliklar turlariga ajratiladi. Agar qovushoqlik koeffitsiyenti vaqt oʻtishi bilan oʻzgarsa, bunday suyuqlik tiksotrop suyuqlik deb ataladi.
Temperatura ortganda koʻp suyuqliklarda qovushoqlik kamayadi. Bu har bir molekulaning kinetik energiyasi, molekulalar orasidagi oʻzaro taʼsir potensial energiyasidan tezroq ortishi bilan tushuntiriladi. Shuning uchun ham barcha moylarni sovitishga harakat qilinadi. Aks holda ular juda oquvchan boʻlib qolishi va turli xavflarni yuzaga keltirishi mumkin.
Suyuqlik yoki gazlarning ichki ishqalanishi, harakat yoʻnalishiga perpendikulyar yoʻnalgan boʻladi. Nyuton suyuqliklari uchun quyidagi ichki ishqalanish qonunini yozishimiz mumkin:
{\displaystyle \tau =-\eta {\dfrac {\partial v}{\partial n}};\ \ \ \ \ \ (4)}
Qovushoqlik koeffitsiyenti {\displaystyle \eta } ni molekulalarning harakati haqidagi klassik tasavvurlar asosida aniqlash mumkin. Koʻrinib turibdiki, molekulalarning relaksatsiya vaqti {\displaystyle t} qancha kam boʻlsa, {\displaystyle \eta } shunchalik kichik boʻladi. Ushbu tasavvurlar asosida, suyuqlik ichki ishqalanish koeffitsiyenti uchun quyidagi tenglamani yozish mumkin:
{\displaystyle \eta =Ce^{\omega /kT};\ \ \ \ \ \ \ (5)}
Ushbu tenglama Frenkel-Andrade tenglamasi deb ataladi.
Ichki ishqalanish koeffitsiyenti uchun yana bir formula Bachinskiy tomonidan taklif qilingan. Aytib oʻtganimizdek, qovushoqlik koeffitsiyenti molekulalararo kuchlar bilan aniqlanadi. Bu kuchlar esa molekulalar orasidagi masofaga bogʻliq. Koʻplab oʻtkazilgan tajribalar natijasida, molyar hajm va ichki ishqalanish koeffitsiyenti orasida quyidagicha munosabat bor ekan:
{\displaystyle \eta ={\frac {c}{V_{M}-V_{c}}};\ \ \ \ \ \ (6)}
bu yerda : {\displaystyle c} — har bir suyuqlik uchun xarakterli boʻlgan konstanta;
{\displaystyle V_{c}} — suyuqlik zarralari egallagan xususiy hajm.
Ushbu empirik formula Bachinskiy formulasi deb ataladi.
Suyuqliklarning dinamik qovushoqligi temperatura ortib borishi bilan kamayadi. Bosim ortganda esa ortadi. Masalan, suvning dinamik qovushoqligi {\displaystyle 25^{\circ }C} temperaturada {\displaystyle 8,90\cdot 10^{-4}Pa\cdot } s ga teng. Agar temperatura oʻzgarishi tenglamasini {\displaystyle T=A\times 10^{B/(T-C)}} koʻrinishida ifodalasak, (bu yerda {\displaystyle A=2,414\cdot 10^{-5}Pa\cdot s} , B=247,8 K, C=140 K), suv ichki ishqalanish koeffitsiyentining temperaturaga bog'liqligi uchun quyidagi grafikni hosil qilamiz:
3-rasm.
Suvning dinamik qovushoqligi qiymatlari turli temperaturalar uchun quyidagi jadvalda keltirilgan:
Do'stlaringiz bilan baham: |