Определение слова «вязкость»

Толковый словарь Ефремовой:

вязкость
I ж.
Отвлеч. сущ. по прил. вязкий I
II ж.
Отвлеч. сущ. по прил. вязкий II
III ж.
Отвлеч. сущ. по прил. вязкий III

Толковый словарь Ушакова:

ВЯ́ЗКОСТЬ, вязкости, мн. нет, ·жен. ·отвлеч. сущ. к вязкий. Вязкость — свойство некоторых жидкостей.

Большая советская энциклопедия:

Вязкость
Внутреннее трение, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В. твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно (см. Внутреннее трение в твёрдых телах).
Основной закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687):

где F — тангенциальная (касательная) сила, вызывающая сдвиг слоёв жидкости (газа) относительно друг друга; S — площадь слоя, по которому происходит сдвиг; (v2 — vl)/(z2 — z1) — градиент скорости течения (быстрота изменения её от слоя к слою), иначе — скорость сдвига (см. рис. 1). Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом динамической вязкости или просто В. Он количественно характеризует сопротивление жидкости (газа) смещению её слоёв. Величина, обратная В., =1/ называется текучестью.
Согласно формуле (1), В. численно равна тангенциальной силе PS = F/S (на единицу площади), необходимой для поддержания разности скоростей, равной единице, между двумя параллельными слоями жидкости (газа), расстояние между которыми равно единице. Из этого определения следует, что в Международной системе единиц (См. Международная система единиц) единица В. имеет размер н·сек/м2, а в СГС системе единиц (См. СГС система единиц) — г/(см2·сек) (пуаз). 1 пз = 0,1 н·сек/м2. Наряду с динамической В. часто рассматривают так называемую кинематическую В. = /, где — плотность жидкости или газа. Единицами кинематической В. служат, соответственно, м2/сек и см2/сек (Стокс). В. жидкостей и газов определяют Вискозиметрами.
В условиях установившегося слоистого течения (см. Ламинарное течение) при постоянной температуре В. газов и нормальных жидкостей (так называемых ньютоновских жидкостей (См. Ньютоновская жидкость)) — постоянная величина, не зависящая от градиента скорости. В таблице приведены значения В. некоторых жидкостей и газов:
------------------------------------------------------------------------------
| Вещество                              |  при 20°С, 10-3 н· |
|                                              | сек/м2 или спз      |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Водород . . . . . . . . . . . .        | 0,0088                  |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Азот . . . . . . . . . . . . . . .        | 0,0175                  |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Кислород . . . . . . . . . . .        | 0,0202                  |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Вода . . . . . . . . . . . . . . .       | 1,002                    |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Этиловый спирт . . . . . .         | 1,200                    |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Ртуть . . . . . . . . . . . . . . .      | 1,554                    |
|----------------------------------------------------------------------------|
| Глицерин . . . . . . . . . . .         | ~1500                   |
------------------------------------------------------------------------------
Расплавленные металлы имеют В. того же порядка, что и обычные жидкости (рис. 2). Особыми вязкостными свойствами обладает жидкий гелий. При температуре 2,172 К он переходит в сверхтекучее состояние, в котором В. равна нулю (см. Гелий, Сверхтекучесть).
В. — важная физико-химическая характеристика веществ. Значение В. приходится учитывать при перекачивании жидкостей и газов по трубам (нефтепроводы, газопроводы). В. расплавленных шлаков весьма существенна в доменном и мартеновском процессах. В. расплавленного стекла определяет процесс его выработки. По В. во многих случаях судят о готовности или качестве продуктов или полупродуктов производства, поскольку В. тесно связана со структурой вещества и отражает те физико-химические изменения материала, которые происходят во время технологических процессов. В. масел имеет большое значение для расчёта смазки машин и механизмов и т.д.
Молекулярно-кинетическая теория объясняет В. движением и взаимодействием молекул. В газах расстояния между молекулами существенно больше радиуса действия молекулярных сил, поэтому В. газов определяется главным образом молекулярным движением. Между движущимися относительно друг друга слоями газа происходит постоянный обмен молекулами, обусловленный их непрерывным хаотическим (тепловым) движением. Переход молекул из одного слоя в соседний, движущийся с иной скоростью, приводит к переносу от слоя к слою определённого количества движения. В результате медленные слои ускоряются, а более быстрые замедляются. Работа внешней силы F, уравновешивающей вязкое сопротивление и поддерживающей установившееся течение, полностью переходит в теплоту.
В. газа не зависит от его плотности (давления), так как при сжатии газа общее количество молекул, переходящих из слоя в слой, увеличивается, но зато каждая молекула менее глубоко проникает в соседний слой и переносит меньшее количество движения (закон Максвелла). Для В. идеальных газов в молекулярно-кинетической теории даётся следующее соотношение:

где m — масса молекулы, n — число молекул в единице объёма, — средняя скорость молекул и — Длина свободного пробега молекулы между двумя соударениями её с другими молекулами. Так как возрастает с повышением температуры Т (несколько возрастает также и ), то В. газов увеличивается при нагревании (пропорционально ). Для очень разреженных газов понятие В. теряет смысл.
В жидкостях, где расстояния между молекулами много меньше, чем в газах, В. обусловлена в первую очередь межмолекулярным взаимодействием (См. Межмолекулярное взаимодействие), ограничивающим подвижность молекул. В жидкости молекула может проникнуть в соседний слой лишь при образовании в нём полости, достаточной для перескакивания туда молекулы. На образование полости (на «рыхление» жидкости) расходуется так называемая энергия активации вязкого течения. Энергия активации уменьшается с ростом температуры и понижением давления. В этом состоит одна из причин резкого снижения В. жидкостей с повышением температуры (рис. 3) и роста её при высоких давлениях. При повышении давления до нескольких тыс. атмосфер увеличивается в десятки и сотни раз. Строгая теория В. жидкостей, в связи с недостаточной разработанностью теории жидкого состояния, ещё не создана. На практике широко применяют ряд эмпирических и полуэмпирических формул В., достаточно хорошо отражающих зависимость В. отдельных классов жидкостей и растворов от температуры, давления и химического состава.
В. жидкостей зависит от химической структуры их молекул. В рядах сходных химических соединений (насыщенные углеводороды, спирты, органические кислоты и т.д.) В. изменяется закономерно — возрастает с возрастанием молекулярной массы. Высокая В. смазочных масел объясняется наличием в их молекулах циклов (см. Циклические соединения, Нафтены). Две жидкости различной В., которые не реагируют друг с другом при смешивании, обладают в смеси средним значением В. Если же при смешивании образуется химическое соединение, то В. смеси может быть в десятки раз больше, чем В. исходных жидкостей. На этом основано применение измерений В. в качестве метода физико-химического анализа (См. Физико-химический анализ).
Возникновение в жидкостях (дисперсных системах (См. Дисперсные системы) или растворах полимеров (См. Полимеры)) пространственных структур, образуемых сцеплением частиц или макромолекул, вызывает резкое повышение В. При течении «структурированной» жидкости работа внешней силы затрачивается не только на преодоление истинной (ньютоновской) В., но и на разрушение структуры (см. Реология).
Для нормальных вязких жидкостей между количеством жидкости Q, протекающей в единицу времени через капилляр, и давлением p существует прямая пропорциональность (см. Пуазёйля закон). Течение структурированных жидкостей не подчиняется этому закону, для них кривые зависимости Q от р выпуклы к оси давления (рис. 4), что объясняется непостоянством . Аномальной В., характерной для структурированных жидких систем, обладают важнейшие биологические среды — Цитоплазма и Кровь.
М. П. Воларович.
Вязкость биологических сред определяется в большинстве случаев структурной вязкостью. В. жидкого содержимого клетки-цитоплазмы связана со структурой составляющих её биополимеров (См. Биополимеры) и субклеточных образований, что вызывает отклонения (характера тиксотропии (См. Тиксотропия)) вязкого течения от ньютоновского закона нормальных жидкостей. Методы измерения В. биологических сред — наблюдение скорости перемещения гранул при центрифугировании или железных опилок в магнитном поле, измерение среднего смещения броуновских частиц (см. Броуновское движение). Абсолютная вязкость цитоплазмы колеблется от 2 до 50 спз (1 спз = 10-3 н·сек/м2), она меняется в различных частях клетки и в разные периоды клеточного цикла. С понижением температуры ниже 12—15°С и при повышении её свыше 40—50°С вязкость цитоплазмы увеличивается. При воздействии облучения наблюдается сначала уменьшение вязкости, а затем, при увеличении дозы, — её возрастание.
Вязкость ликвора, лимфы и плазмы крови достаточно точно описывается ньютоновским законом вязкого течения, она исследуется в капиллярных или цилиндрических Вискозиметрах. Кровь — неньютоновская жидкость, так как содержит структурированные компоненты — белки и клетки крови, её вязкость у человека в норме 4—5 спз, при патологии колеблется от 1,7 до 22,9 спз, что отражается в реакции оседания эритроцитов (РОЭ).
Лит.: Гaтчек Э., Вязкость жидкостей, пер. с англ., 2 изд., М. — Л., 1935; Труды совещания по вязкости жидкостей и коллоидных растворов, т. 1—3, М. — Л., 1941—45; Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, М. — Л., 1945; Фукс Г. И., Вязкость и пластичность нефтепродуктов, М., 1956; Голубев И. Ф., Вязкость газов и газовых смесей, М., 1959; Справочник химика, 2 изд., т. 1, Л. — М.,1963; Руководство по цитологии, т. 1—2, М. — Л., 1965—66; Heilbrunn L. V. The viscosity of protoplasm, W., 1958.
Н. Н. Фирсов.

Рис. 1. Схема однородного сдвига (вязкого течения) слоя жидкости, заключенного между двумя твердыми пластинками площадью S, из которых нижняя (А) неподвижна, а верхняя (В) под действием тангенциальной силы F движется с постоянной скоростью v0; v(z) — зависимость скорости слоя от его расстояния z от неподвижной пластинки; x0 — величина начального сдвига жидкости.

Рис. 2. Вязкость некоторых расплавленных металлов в спз.

Рис. 3. Измерение вязкости некоторых смазочных масел в зависимости от температуры ( дана в пз).

Рис. 4. Зависимость количества жидкости Q, протекающей через капилляр в 1 сек, от давления p для нормальных (ньютоновских) и аномальных (неньютоновских) жидкостей.

Строительная терминология:

Вязкость (внутреннее трение) — свойство растворов, характеризующее сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. [136]

Толковый словарь Даля:

вязкость
См. вязать

Малый академический словарь:

вязкость
-и, ж.
Свойство по знач. прил. вязкий.
Вязкость глины.

Медицинская энциклопедия:

I
Вязкость
свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление течению при перемещении одной частицы относительно другой; в медицине исследуется В. крови и плазмы, главным образом с диагностической целью.
II
Вязкость
в психиатрии (син.: вискозность психических процессов, вязкость психическая) — расстройство психической деятельности (мышления, речи, аффектов), проявляющееся ее замедленностью, недостаточной гибкостью и переключаемостью.
Вязкость аффективная — В. эмоциональных реакций со склонностью к застреванию на определенных эмоциональных переживаниях (обидах. огорчениях и др.), сочетающаяся с легкостью возникновения бурных аффектов.
Вязкость мышления — В., проявляющаяся бедностью представлений и идей, застреванием мыслей в сознании, замедленностью и обстоятельностью ассоциативного процесса, неспособностью при анализе явлений выделить существенное и несущественное.
Вязкость психическая — см. Вязкость 2.

Горная энциклопедия:

(a. viscosity; н. Viskositat, Zahigkeit; ф. viscosite; и. viscosidad) –
1) свойство жидких и газообразных веществ оказывать сопротивление взаимному перемещению соседних слоёв (внутр. трение). Cогласно закону Huютона, B. определяется как коэфф. пропорциональности между сопротивлением сдвига H/м2 и градиентом скорости движения слоев dv/dy, перпендикулярным направлению сдвига (поверхности слоя): = * (dv/dy) = D. Pазличают B. динамическую и кинематическую , представляющую собой отношение динамич. B. к плотности вещества /. Eдиницы измерения B. (СИ): динамической — 1H c/м2 = 1Пa c; кинематической — 1 м2/c. B. техн. продуктов часто определяют в условных единицах — градусах Энглера (°E) и Барбье (°B), секундах Cейболта ("S) и Pедвуда ("R). B. зависит от давления, темп-ры, a также иногда и от градиента среза D (неньютоновские среды; B. их включает т.н. структурную B.). Жидкости, B. к-рых не зависит от D, наз. идеально вязкими (ньютоновскими). B. жидкостей в общем случае c повышением давления незначительно увеличивается, a c повышением темп-ры уменьшается (рис. 1, рис. 2, рис. 3, табл. 1).

Pис. 1. Зависимость вязкости (мПа·c) пластовых нефтей от давления при значениях показателя выше и ниже давления насыщения. Mесторождения: 1 — Жирновское; 2 — Узень; 3 — Урицкое; 4 — Pомашкинское; 5 — Cоколовогорское; 6 — Атамановское.

Pис. 2. Зависимость вязкости (мПа · c) разгазированных нефтей от температуры. Mесторождения: 1 — Песчаный Умёт; 2 — Глинско-Pазбышевское; 3 — Kолотовское; 4 — Генеральское: 5 — Гнедицы; 6 — Жирновское.

Pис. 3. Зависимость вязкости (10 Пa · c) газового конденсата от температуры при постоянном давлении (мПа): 1 — 0,098; 2 — 19,6; 3 — 39,2; 4 — 58,8.

B. пластовых нефтей возрастает при давлениях ниже давления насыщения. Oпределяется воздействием двух факторов: выделением растворённого газа, что вызывает увеличение B. остаточной нефти, и объёмным расширением нефти при снижении давления, что приводит к уменьшению B. Первый фактор оказывает большее влияние. B. газов заметно увеличивается как c повышением давления, так и темп-ры (табл. 2).

Углеводородсодержащие флюиды, насыщающие г. п. в природных условиях, в зависимости от плотности обладают B., отличающейся на много порядков — от сотых долей мПа · c (для газов) до сотен тыс. и даже млн. мПа · c (высоковязкие тяжёлые нефти). Oсн. часть разрабатываемых традиц. методами нефт. м-ний содержит в продуктивных пластах нефть c B. в пределах 0,5-25 мПа · c, реже до 70 мПа · c. B. разгазированных нефтей значительно выше (табл. 3).

При этом углеводородсодержащие флюиды B. более 12-15 мПа · c считаются нефтями повышенной B. M-ния нефти c высокой B., в т.ч. структурной, разрабатываются c применением спец. методов добычи, основанных на использовании теплового воздействия, a также применении загущённых или химически активных вытесняющих агентов.
B. вод, содержащихся в г. п., изменяется в широких пределах в зависимости от минерализации, темп-ры пласта и внутрипорового давления. Ha небольших глубинах B. маломинерализов. вод ок. 1 мПа · c, в глубокозалегающих пластах c высокой темп-рой (60-70°C и выше) B. минерализов. вод уменьшается до десятков долей мПа · c.
B. — одна из важнейших техн. характеристик нефти, продуктов её переработки, газовых конденсатов и фракций; определяет характер процессов извлечения нефти, её подъёма на дневную поверхность, промысловых сбора и подготовки, условия перевозки и перекачки продуктов, гидродинамич. сопротивления при их транспортировании по трубопроводам и др. Для нек-рых видов топлив и масел B. служит нормирующим показателем.
B процессах обогащения твёрдых п. и. B. влияет на скорость относительного перемещения частиц в суспензии, являясь осн. параметром обогащения в тяжёлых средах. B. зависит не только от плотности суспензии (соотношения твёрдого и жидкого), но и от крупности и гидрофильности частиц. Oбразование тиксотропных сеток — структур в суспензии приводит к резкому возрастанию её B. за счёт появления помимо обычной (ньютоновской) структурной составляющей B.
Последняя зависит от градиента скорости течения и обратимо разрушается при возникновении турбулентных потоков, вибрациях и механич. воздействиях. Ha этом основаны методы интенсификации обогащения в тяжёлых суспензиях.
B основу методов измерения B. и их классификации положены матем. зависимости, описывающие разл. виды течения сред. Замеры B. производят вискозиметрами.
2) Cпособность г. п. необратимо поглощать энергию в процессе их деформирования. B. обусловлена пластич. деформацией и неупругостью г. п. При пластич. деформации B. количественно определяется как отношение величины касат. напряжений, возникающих в сдвигаемом слое, к скорости пластич. течения и изменяется от 1013 до 1020 Пa · c. Bеличина B., связанная c неупругостью (упругое последействие, термоупругий эффект, упругий гистерезис) г. п., пропорциональна коэфф. механич. потерь (декременту затухания), значения к-рого колеблются от 10-1 до 10-3. При разрушении B. оценивается как работа деформирования г. п., отнесённая к единице площади образца. Oпределяется по результатам ударных испытаний образцов на копре (ударная B.). Mожет быть рассчитана как произведение коэфф. пластичности на предел прочности г. п. Ha практике определяют коэфф. относит. B. (спец. отрывниками, заделываемыми в испытуемый массив) как отношение усилия, требуемого для отделения нек-рой части г. п. от массива, к величине усилия, необходимого для отделения от массива известняка, принятого за эталон. Bеличина коэфф. изменяется от 0,5 до 3 (напр., для мрамора 0,7; песчаника 1,2; гранита 1,3; кварцита 1,9; базальта 2,2). C увеличением B. возрастает поглощение упругих волн, уменьшаются ползучесть и пучение пород, возрастает энергоёмкость процессов дробления и измельчения пород при переработке п. и. и взрывных работах.

Орфографический словарь Лопатина:

орф.
вязкость, -и

Физический энциклопедический словарь:

(внутреннее трение), свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно Другой. В. тв. тел обладает рядом специфич. особенностей и рассматривается обычно отдельно (см. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ). Осн. закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687):

где F — тангенциальная (касательная) сила, вызывающая сдвиг слоев жидкости (газа) друг относительно друга, S — площадь слоя, по к-рому происходит сдвиг, (v2-v1)/(z2-z1) — градиент скорости течения (быстрота изменения её от слоя к слою), иначе — скорость сдвига (рис. 1).

Рис. 1. Схема однородного сдвига (вязкого течения) слоя жидкости высотой h, заключённого между двумя тв. пластинками, из к-рых нижняя (A) неподвижна, а верхняя (В) под действием тангенциальной силы F движется с пост. скоростью v0; v(z) — зависимость скорости слоя от расстояния z до-неподвижной пластинки.
Коэфф. пропорциональности h называется коэфф. динамической вязкости или просто В. Он характеризует сопротивление жидкости (газа) смещению её слоев. Величина j=1/h) наз. текучестью.
Согласно ф-ле (1), В. численно равна тангенциальной силе, приходящейся на ед. площади, необходимой для поддержания разности скоростей, равной единице, между двумя параллельными слоями жидкости (газа), расстояние между к-рыми равно единице. В системе СИ ед. динамич. В.— Па•с (в СГС — пуаз). Наряду с динамической часто рассматривают т. н. кинематическую В. v=h/r (где r — плотность в-ва), к-рая измеряется в м2/с (в СИ; в СГС — в стоксах). В. жидкостей и газов определяют вискозиметрами.
В условиях установившегося ламинарного течения при пост. темп-ре T В. газов и норм. жидкостей (т. н. ньютоновских жидкостей) пост. величина, не зависящая от градиента скорости. Ниже приведены значения В. нек-рых жидкостей и газов при :20°С (в 10-3 Па•с).

Расплавленные металлы имеют В. того же порядка, что и обычные жидкости (рис. 2). Особыми вязкостными св-вами обладает жидкий гелий. При темп-ре 2,172 К он переходит в сверхтекучее состояние, в к-ром В. равна нулю (см. ГЕЛИЙ ЖИДКИЙ, СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ). Молекулярно-кинетич. теория объясняет В. движением и вз-ствием молекул.

Рис. 2. Вязкость нек-рых расплавленных металлов (в сП) в зависимости от темп-ры.
В газах расстояния между молекулами существенно больше радиуса действия мол. сил, поэтому В. газов — следствие хаотич. (теплового) движения молекул, в результате к-рого происходит пост. обмен молекулами между движущимися друг относительно друга слоями газа. Это приводит к переносу от слоя к слою определ. кол-ва движения, в результате чего медленные слои ускоряются, а более быстрые замедляются. Работа внеш. силы F, уравновешивающей вязкое сопротивление и поддерживающей установившееся течение, полностью переходит в теплоту.
В. газа не зависит от его плотности (давления р), т. к. при сжатии газа общее кол-во молекул, переходящих из слоя в слой, увеличивается, но зато каждая молекула менее глубоко проникает в соседний слой и переносит меньшее кол-во движения (закон Максвелла). В. идеальных газов определяется соотношением:

где т — масса молекулы, n — число молекул в ед. объёма, u — ср. скорость молекул и l — длина свободного пробега молекулы.
Т. к. u возрастает с повышением Т (несколько возрастает также и l), В. газов увеличивается при нагревании (пропорционально ?Т). Для очень разрешенных газов понятие В. теряет смысл.
В жидкостях, где расстояние между молекулами много меньше, чем в газах, В. обусловлена в первую очередь межмолекулярным взаимодействием, ограничивающим подвижность молекул. В жидкости молекула может проникнуть в соседний слой лишь при образовании в нём полости, достаточной для перескакивания туда молекулы. На образование полости (на «рыхление» жидкости) расходуется т.н. энергия активации вязкого течения. Энергия активации уменьшается с ростом Т и понижением р. В этом состоит одна из причин резкого снижения В. жидкостей с повышением Т и роста её при высоких р. При повышении р до неск. тыс. атм. h увеличивается в десятки и сотни раз. Строгой теории В. жидкостей ещё нет, на практике широко применяют ряд эмпирич. и полуэмпирич. ф-л, достаточно хорошо отражающих зависимость В. отд. классов жидкостей и р-ров от T, р и хим. состава.
В. жидкости зависит от хим. структуры молекул. В. сходных хим. соединений (насыщ. углеводороды, спирты, органич. к-ты и т. д.) возрастает с возрастанием мол. массы. Высокая В. смазочных масел объясняется наличием циклич. молекул. Смесь не реагирующих друг с другом жидкостей с различными В. имеет ср. значение В. Если же при смешивании образуется новое хим. соединение, то В. смеси может быть в десятки раз больше, чем В. исходных жидкостей (на измерении В. жидких в-в основан один из методов физ.-хим. анализа).
Возникновение в дисперсных системах или р-рах полимеров пространств. структур, образуемых сцеплением ч-ц или макромолекул, вызывает резкое повышение В. При течении «структурированной» жидкости работа внеш. силы затрачивается не только на преодоление истинной (ньютоновской) В., но и на разрушение структуры.
Для нормальных вязких жидкостей кол-во жидкости Q, протекающей в ед. времени через капилляр, прямо пропорционально р . (см. ПУАЗЁЙЛЯ ЗАКОН).

Научно-технический словарь:

ВЯЗКОСТЬ, внутреннее трение — свойство текучих тел оказывать сопротивление движению. Чем больше вязкость жидкости, тем медленнее она течет. Вязкость жидкостей велика, вязкость газов — чрезвычайно мала. У многих жидкостей вязкость возрастает с понижением температуры.

Грамматический словарь Зализняка:

Вязкость, вязкости, вязкости, вязкостей, вязкости, вязкостям, вязкость, вязкости, вязкостью, вязкостями, вязкости, вязкостях

Смотреть другие определения →


© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru