لزوجة المياه

قبل الحديث عن خصائص المياه، فمن الضروري أن نفهم مفهوم "المياه". وهو سائل واضح، والذي في معظم الحالات ليس له لون مميز ولا رائحة. عندما يمر الماء إلى حالة تجميعية أخرى ، فإنه يشكل المشتقات، والتي تسمى الثلج والثلج (الحالات الصلبة) أو بخار (حالة الغازية). ويعتقد أنه يغطي أكثر من 70٪ من سطح كوكب الأرض - انها جميع أنواع البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات والأنهار الجليدية وغيرها من الأشياء الهيدرولوجية.

الماء هو مذيب قوي، والذي في الظروف الطبيعية يحتوي على العديد من الأملاح المعدنية والغازات المختلفة. إذا كنا نتحدث عن خصائصه الفيزيائية، ونحن نولي اهتماما على الفور إلى حقيقة أنه عندما يذوب الجليد، يزيد كثافته، في حين بالنسبة للمواد الأخرى تحدث عملية مماثلة على العكس تماما.

السمة الرئيسية للمياه هي اللزوجة. اللزوجة نفسها هي قدرة المادة (سواء كانت سائلة أو غازية أو صلبة) على المقاومة بينما تتحرك جزيئات المادة بالنسبة لبعضها البعض. هذه الخاصية يمكن أن تكون من نوعين - الحجمي ومماس. اللزوجة الحجمي هو قدرة مادة على اتخاذ قوة الشد. ويتجلى ذلك عندما تنتشر موجات الصوت أو الموجات فوق الصوتية في الماء. اللزوجة اللامعوية تتميز بقدرة السائل على تحمل قوة القص.

عندما حقق العلماء في لزوجة الماء، وجد أن مقاومة المادة أثناء التمدد والتحولات تعتمد على سرعة جسيمات طبقات مختلفة من السائل. إذا كانت الطبقة التي تتحرك بشكل أسرع تؤثر على طبقة تتحرك أبطأ، يتم تطبيق قوة تسريع. إذا حدث كل شيء على العكس من ذلك، ثم قوة الكبح يبدأ في العمل. يتم توجيه القوى المذكورة أعلاه على طول الظل إلى أسطح الطبقات.

وفقا لقانون نيوتن، تم اشتقاق الصيغة τ = μ d / دن، التي تتناسب مع قوة الاحتكاك الداخلي مع تدرج السرعة في الوضع الطبيعي وفي مجال العمل. إذا أحيلنا قوة الاحتكاك إلى منطقة تساوي الوحدة، نحصل على إجهاد القص في السائل، وهو ما هو مبين في الصيغة أعلاه.

هناك أيضا شيء من هذا القبيل اللزوجة الحركية للمياه. وهو يدل على نسبة معامل ديناميكي (μ) لكثافة السائل المحدد (ρ). وكصيغة، سيبدو هذا التعبير على النحو التالي: ν = μ / ρ.

وتختلف لزوجة الماء في درجات حرارة مختلفة، أي أن قيم معاملاتها تنخفض مع زيادة درجة الحرارة. وبالتالي، فإن معامل ديناميكية من اللزوجة من المياه المالحة تختلف قليلا من معامل المياه العذبة. عند حساب المؤشر، فإن الفرق يتقلب حوالي 5٪.

يمكننا أن نعطي بعض الصيغ أكثر، ولكن هذا لا فائدة، حيث تم وصف المادة الرئيسية في وقت سابق. يمكن لزوجة المياه، بحكم تعريفها، تختلف، ناهيك عن الحالات الكلية للمادة. هذه البيانات مهمة في الطائرات وبناء السفن وبعض الصناعات الأخرى.

هناك جدول خاص لتحديد لزوجة الماء تحت ظروف درجة حرارة مختلفة. هذه المادة يمكن استخدامها ليس فقط من الناحية النظرية، ولكن أيضا في الممارسة العملية. في الجدول يتم إعطاء البيانات مع فاصل من 5 درجات، تتراوح بين 5 إلى 100 درجة، مما يسهل كثيرا من حياة المعلمين والطلاب من الجامعات عند إجراء العمليات الحسابية.

مؤشر مهم آخر - اللزوجة الحركية ديناميكية من الماء، ما يسمى اللزوجة الثانية (الحجمي) - هو سمة من تشوه ضغط حجم. وهو يلعب دورا هاما في تخفيف الصوت وفي الحد من موجات الصدمة.