Вязкость воды

Видео: Идеальная вязкость воды

Прежде чем говорить о свойствах воды, стоит разобраться с самим понятием "вода". Она представляет собой прозрачную жидкость, которая в большинстве случаев не имеет ни характерного цвета, ни запаха. Когда вода переходит в другое агрегатное состояние, она образует производные, которые называют льдом, снегом (твердые состояния) или паром (газообразное состояние). Считается, что она покрывает более 70% поверхности планеты Земля – это всевозможные моря и океаны, реки, озёра, ледники и другие гидрологические объекты.

Вода является сильным растворителем, который в природных условиях содержит множество минеральных солей и различных газов. Если говорить о ее физических свойствах, то сразу обратим внимание на то, что при таянии льда увеличивается его плотность, в то время как у других веществ аналогичный процесс происходит с точностью до наоборот.

Главной особенностью воды является вязкость. Сама по себе вязкость – это способность какого-либо вещества (будь то жидкость, газ или твёрдое тело) оказывать сопротивление во время перемещения частиц вещества относительно друг друга. Данная характеристика может быть двух видов - объёмная и тангенциальная. Объёмная вязкость – это способность вещества принимать растягивающее усилие. Она проявляется при распространении в воде звуковых или ультразвуковых волн. Тангенциальная вязкость характеризуется способностью жидкости оказывать сопротивление сдвигающему усилию.

Видео: Набережные Челны. Картинная галерея. День музеев(18.05.2013). Анимация на воде.

Когда ученые исследовали вязкость воды, было выяснено, что сопротивление вещества при растягивании и сдвигах зависит от скорости движения частиц разных слоёв жидкости. Если слой, который передвигается быстрее, действует на слой, движущийся медленнее, то в действие приводится ускоряющая сила. Если же всё происходит с точностью до наоборот, то начинает действовать тормозящая сила. Вышеупомянутые силы направлены по касательной к поверхностям слоёв.

По закону Ньютона была выведена формула &tau- = &mu- d&upsilon-/dn, согласно которой сила внутреннего трения пропорциональна градиенту скорости по нормали и площади воздействия. Если относить силу трения к площади, которая равна единице, то получим касательное напряжение в жидкости, что и обозначено в вышеуказанной формуле.

Существует также такое понятие, как кинематическая вязкость воды. Им обозначается отношение динамического коэффициента (&mu-) к плотности выбранной жидкости (&rho-). В виде формулы данное выражение будет выглядеть следующим образом: &nu- = &mu-/&rho-.

Вязкость воды при различных температурах меняется, то есть значения ее коэффициентов уменьшаются при повышении температуры. Таким образом, динамический коэффициент вязкости у соленой воды будет немного отличаться от коэффициента пресной. При расчёте самого показателя разница будет колебаться примерно в пределах 5%.

Можно привести еще несколько формул, но это ни к чему, так как главный материал был изложен ранее. Вязкость воды по самому определению может меняться, не говоря уже об агрегатных состояниях вещества. Эти данные важны в авиа- и судостроении и некоторых других отраслях промышленности.

Существует специальная таблица для определения вязкости воды при различных температурных условиях. Данным материалом можно воспользоваться не только в теории, но и на практике. В таблице приводятся данные с интервалом в 5 градусов, начиная от 5 и заканчивая 100 градусами, что значительно облегчает жизнь преподавателям и студентам вузов при проведении расчетов.

Видео: вода. какую правильно пить воду? питьевая вода и кремний, шунгит, эковод, коралл, щелочная вода?

Еще один важный показатель – динамическая кинематическая вязкость воды, так называемая вторая вязкость (объемная) – является характеристикой деформации объёмного сжатия. Играет весомую роль в затухании звука и снижении ударных волн.