schoolФизика
verifiedРешено AI
Отличия ньютоновской жидкости
help_outlineУсловие задачи
Примеры не ньютоновской жидкости Реши задачу: Чем отличается ньютоновская жидкость?
lightbulbКраткий ответ
Ньютоновская жидкость характеризуется постоянной вязкостью при заданной температуре и давлении, в отличие от неньютоновской, вязкость которой зависит от скорости деформации или приложенного напряжения.
Подробное решение
Отличия ньютоновской жидкости
Ньютоновская жидкость — это вязкая жидкость, подчиняющаяся при своем течении закону вязкого трения Ньютона. Главная ее особенность заключается в том, что ее вязкость всегда остается постоянной при данной температуре и давлении, независимо от того, с какой скоростью она движется или как сильно на нее воздействуют.
Основные отличия:
1. Постоянство вязкости. В отличие от неньютоновских жидкостей, вязкость воды, спирта или бензина не изменится, если вы начнете мешать их быстрее.
2. Линейная зависимость. Напряжение сдвига прямо пропорционально градиенту скорости. Это значит, что если вы приложите в два раза больше усилий, жидкость будет течь ровно в два раза быстрее.
3. Отсутствие памяти. Ньютоновские жидкости мгновенно принимают форму сосуда и не обладают свойствами эластичности или способностью «запоминать» деформацию.
Математически это описывается формулой:
\[ \tau = \eta \frac{du}{dy} \]
Где:
\( \tau \) — касательное напряжение сдвига;
\( \eta \) — динамический коэффициент вязкости (постоянная величина для данной жидкости);
\( \frac{du}{dy} \) — градиент скорости (скорость деформации).
Примеры ньютоновских жидкостей:
— Вода;
— Воздух (газы тоже относятся к жидкостям в гидродинамике);
— Растительное масло;
— Бензин;
— Ртуть.
В школьном курсе физики большинство задач решается именно для ньютоновских жидкостей, так как их поведение предсказуемо и описывается простыми линейными уравнениями. Это позволяет инженерам точно рассчитывать работу водопроводов, систем отопления и других важных объектов инфраструктуры нашей страны.