Transcript Viskoznost Njutnov zakon Stoksov zakon

• Delovi određene
tečnosti u cevi
ne kreću se istim
brzinama
• Najveću brzinu
ima deo duž ose
cevi, a najmanju
deo uz zidove
cevi
• Tečnost se kreće u
slojevima, koji klize jedan
po drugome različitim
brzinama kao posledica
postojanja sila unutrašnjeg
trenja u tečnostima, tj.
osobinom tečnosti koja se
naziva viskoznost
• Sile viskoznosti koje se
javljaju usled kretanja
jednih slojeva tečnosti
preko drugih, usporavaju
proticanje tečnosti i
kretanje tela kroz tečnost
NJUTNOV ZAKON
• Viskoznost se ispoljava pri proticanju
tečnosti
• Otpor proticanju tečnosti zavisi jedino od
sila viskoznosti, ako je proticanje laminarno
• Laminarno proticanje je proticanje kada
slojevi klize jedan po drugom, i tečnost ne
prelazi iz jednog sloja u drugi, i da njegova
brzina nije veća od neke kritične vrednosti,
karakteristične za svaku tečnost
• Posmatramo dve ravne,
paralelne ploče
• Na svakoj ploči je adsorbovan
tanak sloj tečnosti
• Ploča A se krece brzinom v, a
sa njom i sloj tečnosti na njoj
• Ploča B je nepokretna
• Ostali slojevi tečnosti, paralelni
pločama, kreću se brzinama
, i one su na srazmernoj
udaljenosti (y) od nepokretne
ploče. d je razmak između
ploča,pa je:
•
v
v
Fv   S
vy 
d
y
d
 
Fv  d
S v
 kg 
 ms 


• Koeficijent viskoznosti zavisi od temperature,
vrlo se brzo smanjuje kako se temperatura
povećava
• Koeficijent vskoznosti većine čistih tečnosti
ne zavisi od brzine proticanja. Za njih vazi
Njutnov zakon, i one se nazivaju njutnovske
tečnosti
• Ako tečnost nije čista, koeficijent viskoznosti
tada zavisi od brzine proticanja i Njutnov
zakon ne vazi
• Viskozne sile, za razliku od
suvog trenja ne deluju pre
početka kretanja
• Zbog toga se ploča A može
pokrenuti silom proizvoljno
malog intenziteta
• Kada bi ploča A neposredno
dodirivala ploču B, delovale bi
sile suvog trenja
• Razlike između sila suvog i
viskoznog trenja su:
Sila suvog trenja ne zavisi od
veličine dodirne površine i postoji
pre nego što započne kretanje,
dok sila viskoznog trenja zavisi od
dodirne površine i pojavljuje se
tek kada započne kretanje
Sile suvog trenja su mnogo veće
od sila viskoznog trenja
STOKSOV ZAKON
• Džordž Gejbrijel
Stoks - engleski
matematičar i
fizičar (sredina
19.veka)
• Posredstvom viskoznih sila,
tečnost utiče na tela u njoj
• Tečnost pruža otpor kretanju tog
tela, a to potiče od viskoznosti i
od vrtložnog kretanja tečnosti iza
tela (turbulencije)
• Kada je brzina niža od odredjene
kritične vrednosti brzine te
tečnosti,otpor potiče samo od
viskoznosti
• Tanak sloj tečnosti adsorbovan na
površini tela, kreće se zajedno sa
telom istom brzinom
• To je praćeno pojavom viskoznih sila.
Usled tih sila se pokreću i ostali slojevi
tečnosti
• Ovi slojevi se krecu laminarno pri
malim brzinama, i tada je sila otpora F
srazmerna brzini tela:
• Veličina k zavisi od koeficijenta
viskoznosti, od veličine i oblika tela.
• Kada je telo sfernog oblika (k=6πήr), pa je
sila otpora koju tečnost pruža :
F  6  rv
• Sila otpora koju tečnost pruža telu sferičnog
oblika je srazmerna poluprečniku tela i
brzini.
• Ima pravac brzine, ali je suprotnog smera.
• Stoksov zakon je eksperimentalno
potvrdjen, ali samo za tela čiji je prečnik
mnogo manji od rastojanja tela od granica
tečnosti.
• Kada je prečnik sfernog tela veliki, dolazi do
turbulencija.
URADILI:
•Ana Todorovic
•Nikola Milic