Độ nhớt động học là một đặc tính vật lý cơ bản của tất cả các phương tiện khí và chất lỏng. Chỉ số này có tầm quan trọng chính trong việc xác định lực cản của vật rắn chuyển động và tải trọng mà chúng phải chịu. Như bạn đã biết, trong thế giới của chúng ta, bất kỳ chuyển động nào cũng xảy ra trong môi trường không khí hoặc nước. Trong trường hợp này, các vật chuyển động luôn chịu tác dụng của các lực có vectơ ngược với hướng chuyển động của chính vật đó. Theo đó, độ nhớt động học của môi chất càng lớn thì chất rắn chịu tải càng mạnh. Tính chất này của chất lỏng và chất khí là gì?
Độ nhớt động học, được định nghĩa là nội ma sát, là do chuyển động lượng của các phân tử chất theo phương vuông góc với hướng chuyển động của các lớp của nó với các tốc độ khác nhau. Ví dụ, trong chất lỏng, mỗi đơn vị cấu trúc (phân tử) được bao quanh về mọi phía bởi các lân cận gần nhất của nó, nằm ở khoảng cách gần bằng đường kính của chúng. Mỗi phân tử dao động xung quanh một vị trí được gọi là cân bằng, nhưng, lấy động lượng từ các phân tử lân cận của nó, nó thực hiện một bước nhảy vọt về phía một trung tâm mới của dao động. Trong một giây, mỗi đơn vị cấu trúc như vậy của vật chất có thời gian thay đổi vị trí cư trú của nó khoảng một trăm triệu lần, thực hiện giữa các bước nhảy từ một đến hàng trăm nghìn dao động. Tất nhiên, tương tác phân tử càng mạnh thì độ linh động của từng đơn vị cấu trúc càng thấp và do đó, độ nhớt động học của chất càng lớn.
Nếu bất kỳ phân tử nào bị tác động bởi các lực bên ngoài không đổi từ các lớp lân cận, thì theo hướng này, hạt chuyển động trên một đơn vị thời gian nhiều hơn theo hướng ngược lại. Do đó, sự lang thang hỗn loạn của nó được chuyển thành một chuyển động có trật tự với một tốc độ nhất định, tùy thuộc vào các lực tác động lên nó. Ví dụ, độ nhớt này là đặc trưng của dầu động cơ. Ở đây, thực tế là các lực bên ngoài tác dụng lên hạt đang được xem xét thực hiện tác dụng theo kiểu đẩy các lớp mà qua đó phân tử đã cho ép chặt cũng rất quan trọng. Một tác động như vậy cuối cùng làm tăng tốc độ chuyển động ngẫu nhiên nhiệt của các hạt, tốc độ này không thay đổi theo thời gian. Nói cách khác, chất lỏng được đặc trưng bởi một dòng chảy đều, bất chấp ảnh hưởng liên tục của ngoại lực đa hướng, vì chúng được cân bằng bởi nội trở của các lớp vật chất, chỉ xác định hệ số của độ nhớt động học.
Khi nhiệt độ tăng, tính linh động của các phân tử bắt đầu tăng lên, dẫn đến một số giảm sức cản của các lớp vật chất, vì trong bất kỳ chất nào bị nung nóng, các điều kiện thuận lợi hơn được tạo ra cho chuyển động tự do của các hạt theo hướng của lực tác dụng. Điều này có thể được so sánh với việc một người len lỏi qua một đám đông di chuyển ngẫu nhiên dễ dàng hơn nhiều so với việc đi qua một đám đông đứng yên. Các dung dịch polyme có một chỉ số đáng kể về độ nhớt động học, được đo bằng Stokes hoặc Pascal giây. Điều này là do sự hiện diện trong cấu trúc của các chuỗi phân tử dài liên kết chặt chẽ với nhau. Nhưng khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của chúng giảm nhanh chóng. Khi các sản phẩm nhựa được ép, các phân tử dạng sợi, đan xen phức tạp của nó bị buộc vào một vị trí mới.
Độ nhớt của khí ở nhiệt độ 20 ° C và áp suất khí quyển là 101,3 Pa có bậc là 10-5Pas. Ví dụ, độ nhớt động học của không khí, heli, oxy và hydro trong các điều kiện như vậy sẽ lần lượt bằng 1,8210-5; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0,8810-5Pas. Và helium lỏng nói chung có đặc tính siêu lỏng tuyệt vời. Hiện tượng này do Viện sĩ P. L. Kapitsa, nằm ở chỗ kim loại này ở trạng thái tập hợp như vậy hầu như không có độ nhớt. Đối với anh ấy, con số này gần như là con số không.
