Question

Как кинематические параметры связаны с вязкостью воздуха?

Answer 1

Ответ:

Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.

Различают динамическую вязкость (единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — паскаль-секунда, Па·с, в системе СГС — пуаз, П; 1 Па·с = 10 П, 1 сП = 10−3 Па·с = 1 мПа·с) и кинематическую вязкость (единица измерения в СИ — м2/c, в СГС — стокс, Ст; 1 Ст = см2/с = 10−4 м2/с, 1 сСт = 1 мм2/с = 10−6 м2/с; внесистемная единица — градус Энглера). Кинематическая вязкость может быть получена как отношение динамической вязкости к плотности вещества и своим происхождением обязана классическим методам измерения вязкости, таким как измерение времени вытекания заданного объёма через калиброванное отверстие под действием силы тяжести. Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.

Answer 2

Кинематические параметры обычно связываются с вязкостью воздуха через понятие динамической вязкости и вязкостного коэффициента. Динамическая вязкость (также называемая просто вязкостью) - это мера сопротивления жидкости или газа деформации под действием внутренних напряжений. Кинематическая вязкость определяется как отношение динамической вязкости к плотности среды.

Символически это можно представить следующим образом:

Кинематическая вязкость (ν) = Динамическая вязкость (μ) / Плотность (ρ)

Где:

• Кинематическая вязкость (ν) измеряется в м^2/с,
• Динамическая вязкость (μ) измеряется в Па·с (паскаль·секунда),
• Плотность (ρ) измеряется в кг/м³.

Иногда вместо плотности используется другой термин - динамическая вязкость:

Динамическая вязкость (μ) = Кинематическая вязкость (ν) × Плотность (ρ)

Эти параметры имеют важное значение при анализе движения тел в воздухе. Высокая вязкость воздуха может оказывать существенное влияние на движение объектов, так как она создает сопротивление, что может замедлять или изменять траекторию движения.

К примеру, для движения сферы или другого объекта через воздух с учетом вязкости, необходимо учитывать вязкостное сопротивление в соответствии с законом Стокса. Это особенно важно для маленьких частиц, когда вязкостные силы могут стать доминирующими по сравнению с инерционными силами.

Таким образом, кинематические параметры, такие как кинематическая вязкость, связаны с вязкостью воздуха и играют важную роль в понимании и моделировании движения объектов в данной среде.