Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
Viskozita
Z Multimediaexpo.cz
m (Nahrazení textu „<math>“ textem „<big>\(“) |
m (Nahrazení textu „</math>“ textem „\)</big>“) |
||
| Řádka 8: | Řádka 8: | ||
{{viz též|Newtonův zákon viskozity}} | {{viz též|Newtonův zákon viskozity}} | ||
Vnitřní tření závislé na [[gradient]]u rychlosti vztahem | Vnitřní tření závislé na [[gradient]]u rychlosti vztahem | ||
| - | :<big>\(\tau = \eta\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}</ | + | :<big>\(\tau = \eta\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}\)</big>, |
| - | kde <big>\(\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}</ | + | kde <big>\(\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}\)</big> označuje gradient (růst) rychlosti ve směru [[kolmost|kolmém]] na rychlost, <big>\(\tau\)</big> je [[tečné napětí]] a <big>\(\eta\)</big> se nazývá '''součinitel viskozity (vnitřního tření)''' nebo '''dynamická viskozita (vazkost)'''. |
Převrácená hodnota dynamické viskozity se nazývá '''[[tekutost]]''' | Převrácená hodnota dynamické viskozity se nazývá '''[[tekutost]]''' | ||
| - | :<big>\(\varphi = \frac{1}{\eta}</ | + | :<big>\(\varphi = \frac{1}{\eta}\)</big> |
[[Podíl]] dynamické viskozity a [[hustota|hustoty]] kapaliny se označuje jako '''součinitel kinematické viskozity''' nebo '''kinematická viskozita (vazkost)''' | [[Podíl]] dynamické viskozity a [[hustota|hustoty]] kapaliny se označuje jako '''součinitel kinematické viskozity''' nebo '''kinematická viskozita (vazkost)''' | ||
| - | :<big>\(\nu = \frac{\eta}{\rho}</ | + | :<big>\(\nu = \frac{\eta}{\rho}\)</big> |
Uvedený vztah pro dynamickou viskozitu pochází od [[Isaac Newton|Newtona]] a platí pro velkou většinu kapalin (i [[plyn|plynů]]). Takové tekutiny se nazývají [[newtonská tekutina|newtonské tekutiny]]. Dynamická viskozita u nich nezávisí na gradientu rychlosti. Existují však také anomální tekutiny, u nichž je viskozita na gradientu rychlosti závislá. Takové kapaliny se nazývají [[nenewtonská tekutina|nenewtonské]]. | Uvedený vztah pro dynamickou viskozitu pochází od [[Isaac Newton|Newtona]] a platí pro velkou většinu kapalin (i [[plyn|plynů]]). Takové tekutiny se nazývají [[newtonská tekutina|newtonské tekutiny]]. Dynamická viskozita u nich nezávisí na gradientu rychlosti. Existují však také anomální tekutiny, u nichž je viskozita na gradientu rychlosti závislá. Takové kapaliny se nazývají [[nenewtonská tekutina|nenewtonské]]. | ||
==Viskozita plynů== | ==Viskozita plynů== | ||
U [[plyn]]ů lze viskozitu považovat za nezávislou na [[tlak]]u plynu (s výjimkou velmi nízkých a velmi vysokých tlaků). Viskozita plynů stoupá s rostoucí [[teplota|teplotou]], čímž se odlišuje od viskozity kapalin, u nichž viskozita s rostoucí teplotou klesá. | U [[plyn]]ů lze viskozitu považovat za nezávislou na [[tlak]]u plynu (s výjimkou velmi nízkých a velmi vysokých tlaků). Viskozita plynů stoupá s rostoucí [[teplota|teplotou]], čímž se odlišuje od viskozity kapalin, u nichž viskozita s rostoucí teplotou klesá. | ||
Pro popis závislosti ''dynamické viskozity'' plynů na teplotě lze použít tzv. '''Sutherlandův vzorec''' | Pro popis závislosti ''dynamické viskozity'' plynů na teplotě lze použít tzv. '''Sutherlandův vzorec''' | ||
| - | :<big>\(\eta = A\frac{\sqrt{T}}{1+\frac{C}{T}}</ | + | :<big>\(\eta = A\frac{\sqrt{T}}{1+\frac{C}{T}}\)</big>, |
| - | kde <big>\(T</ | + | kde <big>\(T\)</big> je [[absolutní teplota]] a <big>\(A, C\)</big> jsou ''látkové konstanty''. |
==Vlastnosti== | ==Vlastnosti== | ||
Viskozita klesá s rostoucí [[teplota|teplotou]] a roste s rostoucím [[tlak|tlakem]]. Vliv tlaku je však obvykle zanedbatelný. | Viskozita klesá s rostoucí [[teplota|teplotou]] a roste s rostoucím [[tlak|tlakem]]. Vliv tlaku je však obvykle zanedbatelný. | ||
| Řádka 123: | Řádka 123: | ||
|} | |} | ||
Závislost kinematické viskozity vody na teplotě lze vyjádřit vztahem: | Závislost kinematické viskozity vody na teplotě lze vyjádřit vztahem: | ||
| - | : <big>\(\nu = \frac {1.79 \cdot {10^-6}}{1+0.0337 \cdot {T}+0.000221 \cdot {T^2}}</ | + | : <big>\(\nu = \frac {1.79 \cdot {10^-6}}{1+0.0337 \cdot {T}+0.000221 \cdot {T^2}}\)</big> |
| - | kde <big>\(T</ | + | kde <big>\(T\)</big> je teplota vody ve °C |
== Související články == | == Související články == | ||
*[[Mechanika tekutin]] | *[[Mechanika tekutin]] | ||
Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:54
Viskozita (také vazkost) je fyzikální veličina, udávající poměr mezi tečným napětím a změnou rychlosti v závislosti na vzdálenosti mezi sousedními vrstvami při proudění skutečné kapaliny. Viskozita je veličina charakterizující vnitřní tření a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi. Kapaliny s větší přitažlivou silou mají větší viskozitu, větší viskozita znamená větší brždění pohybu kapaliny nebo těles v kapalině. Pro ideální kapalinu má viskozita nulovou hodnotu. Kapaliny s nenulovou viskozitou se označují jako viskozní (vazké).
Obsah |
Značení
- Symbol dynamické viskozity: η
- Základní jednotka SI: newton sekunda na metr čtvereční, značka jednotky: Nsm-2, ekvivalentně též Pascal . sekunda, jednotka Pa.s
Výpočet
Vnitřní tření závislé na gradientu rychlosti vztahem
- \(\tau = \eta\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}\),
kde \(\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}\) označuje gradient (růst) rychlosti ve směru kolmém na rychlost, \(\tau\) je tečné napětí a \(\eta\) se nazývá součinitel viskozity (vnitřního tření) nebo dynamická viskozita (vazkost). Převrácená hodnota dynamické viskozity se nazývá tekutost
- \(\varphi = \frac{1}{\eta}\)
Podíl dynamické viskozity a hustoty kapaliny se označuje jako součinitel kinematické viskozity nebo kinematická viskozita (vazkost)
- \(\nu = \frac{\eta}{\rho}\)
Uvedený vztah pro dynamickou viskozitu pochází od Newtona a platí pro velkou většinu kapalin (i plynů). Takové tekutiny se nazývají newtonské tekutiny. Dynamická viskozita u nich nezávisí na gradientu rychlosti. Existují však také anomální tekutiny, u nichž je viskozita na gradientu rychlosti závislá. Takové kapaliny se nazývají nenewtonské.
Viskozita plynů
U plynů lze viskozitu považovat za nezávislou na tlaku plynu (s výjimkou velmi nízkých a velmi vysokých tlaků). Viskozita plynů stoupá s rostoucí teplotou, čímž se odlišuje od viskozity kapalin, u nichž viskozita s rostoucí teplotou klesá. Pro popis závislosti dynamické viskozity plynů na teplotě lze použít tzv. Sutherlandův vzorec
- \(\eta = A\frac{\sqrt{T}}{1+\frac{C}{T}}\),
kde \(T\) je absolutní teplota a \(A, C\) jsou látkové konstanty.
Vlastnosti
Viskozita klesá s rostoucí teplotou a roste s rostoucím tlakem. Vliv tlaku je však obvykle zanedbatelný.
Přehled hodnot dynamických viskozit pro různé kapaliny (při 20°C)
| Látka | Viskozita |
| voda | 0,001 Nsm-2 |
| benzín | 0,00053 Nsm-2 |
| etanol (líh) | 0,0012 Nsm-2 |
| glycerín | 1,48 Nsm-2 |
| olej | 0,00149 Nsm-2 |
Kinematická viskozita kapalin při 18°C
| Látka | Kinematická viskozita υ (m2/s) |
| voda | 1,06.10-6 |
| benzen | 7,65.10-6 |
| benzín | 7,65.10-7 |
| glycerín | 1,314.10-3 |
| chloroform | 3,89.10-6 |
| nitrobenzen | 1,72.10-5 |
| topný olej | 5,2.10-5 |
| motorový olej | 9,4.10-5 |
| rtuť | 1,16.10-7 |
| petrolej | 2,06.10-6 |
Závislost hodnot kinematické viskozity vody na teplotě
| Teplota ° | υ (m2/s | Teplota ° | υ (m2/s |
| 0 | 1,79.10-6 | 30 | 0,801.10-6 |
| 5 | 1,525.10-6 | 40 | 0,66.10-6 |
| 10 | 1,317.10-6 | 50 | 0,52.10-6 |
| 12 | 1,246.10-6 | 60 | 0,48.10-6 |
| 15 | 1,151.10-6 | 70 | 0,42.10-6 |
| 18 | 1,067.10-6 | 80 | 0,37.10-6 |
| 20 | 1,016.10-6 | 100 | 0,29.10-6 |
Závislost kinematické viskozity vody na teplotě lze vyjádřit vztahem:
- \(\nu = \frac {1.79 \cdot {10^-6}}{1+0.0337 \cdot {T}+0.000221 \cdot {T^2}}\)
kde \(T\) je teplota vody ve °C
Související články
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |