rukav22.ru
Ньютоновская жидкость – это вещество, которое подчиняется закону Ньютона в отношении ее вязкости и течения. Закон Ньютона утверждает, что внутреннее трение в такой жидкости пропорционально скорости, с которой она течет. Из этого следует, что ньютоновская жидкость обладает постоянной вязкостью, то есть ее сопротивление течению не зависит от аппаратуры, давления или скорости. Примером ньютоновской жидкости является вода.
Неньютоновская жидкость, в свою очередь, не следует закону Ньютона. Вязкость такой жидкости может изменяться в зависимости от различных факторов, например, от скорости формирования сдвигающейся жидкости и отношения напряжения к скорости деформации. Несьютоновские жидкости могут проявлять необычное поведение, такое как течение в обратном направлении, изменение вязкости при различных амплитудах напряжения и другие необычные свойства. Различные типы несютоновских жидкостей включают пастоподобные и нано-масло.
Таким образом, основное различие между ньютоновскими и несютоновскими жидкостями заключается в их вязкости и способности подчиняться или не подчиняться закону Ньютона.
Понятие ньютоновской жидкости
При этом, сила вязкого сопротивления, которое действует внутри ньютоновской жидкости, направлена противоположно скорости деформации. Такое поведение ньютоновских жидкостей может быть описано математически с помощью формулы Ньютона для вязкости.
Одним из примеров ньютоновской жидкости является вода. При попытке растянуть или сжать воду, она будет оказывать сопротивление, пропорциональное воздействующей силе. Также, при движении воды, она будет сопротивляться изменению скорости движения пропорционально значению приложенной силы.
Однако, важно заметить, что не все жидкости являются ньютоновскими. В неньютоновских жидкостях вязкость может зависеть от скорости деформации или других факторов, и закон Ньютона может не выполняться. Такие жидкости могут иметь сложное поведение и требуют более сложных моделей для их описания.
Основные свойства ньютоновской жидкости
1. Вязкость: Ньютоновская жидкость обладает постоянной вязкостью, то есть силы внутреннего трения в ней прямо пропорциональны градиенту скорости. Это означает, что она следует линейному закону Ньютона и ее вязкость не зависит от скорости деформации.
2. Течение: В ньютоновской жидкости течение происходит плавно и равномерно. Ее частицы перемещаются по слоям без воздействия турбулентных вихрей или вихревых движений.
3. Ламинарный поток: В ньютоновской жидкости наблюдается ламинарный поток, при котором слои жидкости перемещаются плоскими параллельными пластинами без перекрестных движений между собой.
4. Значение вязкости: Вязкость ньютоновской жидкости может быть определена экспериментально при помощи соответствующих устройств, таких как вискозиметры. Значение вязкости выражается в вязкостных единицах, таких как паскаль-секунда (Па·с) или сантипуаз (cP).
Имея эти основные свойства, ньютоновская жидкость оказывается полезной во многих областях, включая инженерное дело, производство, медицину и многое другое. Понимание ее свойств помогает ученым и инженерам разрабатывать и оптимизировать процессы, где вязкость и течение жидкости играют важную роль.
Примеры ньютоновских жидкостей
Ньютоновская жидкость представляет собой жидкость, следующую законам Ньютона в отношении вязкости. Другими словами, она обладает линейной вязкостью, то есть ее вязкость не зависит от силы режима сдвига. Примеры ньютоновских жидкостей включают:
- Вода
- Минеральное масло
- Солярка
- Этиловый спирт
- Молоко
- Кровь (в определенных условиях)
- Растворы сахара
Все эти жидкости отлично подчиняются закону Ньютона и имеют постоянную вязкость при любых уровнях сдвигового напряжения.
Понятие неньютоновской жидкости
Неньютоновская жидкость отличается от ньютоновской своим нелинейным поведением во время движения. В отличие от ньютоновских жидкостей, которые подчиняются закону Ньютона вязкости, неньютоновские жидкости проявляют различные степени вязкости в зависимости от скорости деформации.
Основными примерами неньютоновских жидкостей являются суспензии, эмульсии и плазма. В суспензиях и эмульсиях частицы могут столкнуться друг с другом, образуя агрегаты и изменяя свою динамику. Это может привести к изменению вязкости и течения жидкости. Плазма, состоящая из заряженных частиц, также обладает неньютоновскими свойствами из-за электростатических и магнитных взаимодействий между частицами.
Понимание неньютоновских жидкостей имеет важное значение для различных областей науки и техники. Например, в медицине изучение свойств неньютоновских жидкостей помогает в разработке более эффективных лекарственных препаратов. В инженерии это знание необходимо для разработки более точных моделей потоков, таких как течение крови в сердце или движение жидкости в трубопроводах.
Важно помнить, что неньютоновские свойства жидкостей могут быть очень сложными и неоднозначными. Изучение их поведения требует специальных экспериментов и математических моделей.