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 nici o culoare caracteristică, nici un miros. Când apa trece într-o altă stare agregată, ea formează derivați, numiți gheață, zăpadă (stări solide) sau vapori (stare gazoasă). Se crede că acoperă mai mult de 70% din suprafața planetei Pământ - sunt 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 vâscozitatea. Viscozitatea în sine este capacitatea unei substanțe (fie ea lichidă, gazoasă sau solidă) de a rezista în timp ce se deplasează particule de materie relativ una de alta. Această caracteristică poate fi de două tipuri - volumetrică și tangențială. Viscozitatea vâscozită este capacitatea unei substanțe de a lua o forță de tracțiune. Se manifestă atunci când undele sonore sau ultrasonice se propagă în apă. Vâscozitatea tangențială este caracterizată de capacitatea fluidului de a rezista forței de forfecare.

Când oamenii de știință au investigat viscozitatea apei, sa constatat că rezistența substanței în timpul întinderii și deplasărilor 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 direcționate de-a lungul tangentei la suprafețele straturilor.

Conform legii lui Newton, s-a derivat formula τ = μ dy / dn, conform căreia forța internă de frecare este proporțională cu gradientul de viteză în normal și în zona acțiunii. Dacă ne referim forța de frecare la o zonă 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 (μ) și densitatea fluidului selectat (ρ). Ca formula, această expresie va arăta astfel: ν = μ / ρ.

Viscozitatea apei variază la temperaturi diferite, adică valorile coeficienților săi scad cu creșterea temperaturii. Astfel, coeficientul dinamic al vâscozității apei sărate diferă ușor față de coeficientul de apă proaspătă. La calcularea indicatorului în sine, diferența va fluctua în jur de 5%.

Putem oferi mai multe formule, dar acest lucru nu este util, deoarece materialul principal a fost descris mai devreme. Vâscozitatea apei, prin definiție, poate varia, fără a menționa stările agregate 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 în mod semnificativ 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 important în atenuarea sunetului și în reducerea undelor de șoc.