اللزوجة الحركية هي خاصية فيزيائية أساسية لجميع الوسائط الغازية والسائلة. هذا المؤشر ذو أهمية رئيسية في تحديد مقاومة الأجسام الصلبة المتحركة والحمل الذي تتعرض له. كما تعلم ، في عالمنا ، أي حركة تحدث في الهواء أو البيئة المائية. في هذه الحالة ، تتأثر الأجسام المتحركة دائمًا بالقوى التي يكون ناقلها معاكسًا لاتجاه حركة الكائنات نفسها. وفقًا لذلك ، كلما زادت اللزوجة الحركية للوسط ، زاد الحمل الذي تتعرض له المادة الصلبة. ما هي طبيعة هذه الخاصية للسوائل والغازات؟
اللزوجة الحركية ، التي تُعرف بالاحتكاك الداخلي ، ترجع إلى انتقال الزخم لجزيئات المادة بشكل عمودي على اتجاه حركة طبقاتها بسرعات مختلفة. على سبيل المثال ، في السوائل ، كل من الوحدات الهيكلية (الجزيء) محاطة من جميع الجوانب بأقرب جيرانها ، وتقع تقريبًا على مسافة مساوية لقطرها.يتأرجح كل جزيء حول ما يسمى بوضع التوازن ، ولكنه ، بأخذ الزخم من جيرانه ، يقوم بقفزة حادة نحو مركز التذبذب الجديد. في ثانية ، كل وحدة هيكلية من المادة لديها الوقت لتغيير مكان إقامتها حوالي مائة مليون مرة ، مما يجعل بين القفزات من واحد إلى مئات الآلاف من التذبذبات. بالطبع ، كلما كان هذا التفاعل الجزيئي أقوى ، كلما قلت حركة كل وحدة هيكلية ، وبالتالي زادت اللزوجة الحركية للمادة.
إذا تم التأثير على أي جزيء بواسطة قوى خارجية ثابتة من الطبقات المجاورة ، فعندئذٍ في هذا الاتجاه يقوم الجسيم بإجراء عمليات إزاحة لكل وحدة زمنية أكثر من الاتجاه المعاكس. لذلك ، يتحول تجولها الفوضوي إلى حركة منظمة بسرعة معينة ، اعتمادًا على القوى المؤثرة عليها. هذه اللزوجة نموذجية ، على سبيل المثال ، لزيوت المحركات. هنا ، حقيقة أن القوى الخارجية المطبقة على الجسيم قيد الدراسة تؤدي عملاً على نوع من دفع الطبقات التي يضغط من خلالها الجزيء المعطى مهمًا أيضًا. يؤدي مثل هذا التأثير في النهاية إلى زيادة سرعة الحركة العشوائية الحرارية للجسيمات ، والتي لا تتغير بمرور الوقت. بمعنى آخر ، تتميز السوائل بتدفق منتظم ، على الرغم من التأثير المستمر للقوى الخارجية متعددة الاتجاهات ، حيث يتم موازنتها بواسطة المقاومة الداخلية لطبقات المادة ، والتي تحدد فقط معامل اللزوجة الحركية.
مع زيادة درجة الحرارة ، تبدأ حركة الجزيئات في الزيادة ، مما يؤدي إلى بعض الانخفاض في مقاومة طبقات المادة ، حيث يتم إنشاء ظروف أكثر ملاءمة في أي مادة مسخنة لحركة الجزيئات في الاتجاه بحرية من القوة المطبقة. يمكن مقارنة ذلك بالطريقة التي يسهل على الشخص الضغط عليها من خلال حشد متحرك عشوائيًا أكثر من الضغط عليه من خلال حشد ثابت. تحتوي محاليل البوليمر على مؤشر هام على اللزوجة الحركية ، تُقاس بوحدات Stokes أو Pascal ثانية. ويرجع ذلك إلى وجود سلاسل جزيئية طويلة مرتبطة بصرامة في هيكلها. ولكن مع ارتفاع درجة الحرارة ، تنخفض لزوجتها بسرعة. عندما يتم ضغط المنتجات البلاستيكية ، يتم دفع جزيئاتها الخيطية المتشابكة بشكل معقد إلى موضع جديد.
لزوجة الغازات عند درجة حرارة 20 درجة مئوية وضغط جوي 101.3 باسكال في حدود 10-5Pas. على سبيل المثال ، ستكون اللزوجة الحركية للهواء والهيليوم والأكسجين والهيدروجين في ظل هذه الظروف مساوية لـ 1.8210-5، على التوالي ؛ 1 ، 9610-5؛ 2 ، 0210-5 ؛ 0.8810-5Pas. والهيليوم السائل عمومًا له خاصية مذهلة تتمثل في السيولة الفائقة. هذه الظاهرة التي اكتشفها الأكاديمي ب. Kapitsa ، يكمن في حقيقة أن هذا المعدن في مثل هذه الحالة من التجميع ليس له لزوجة تقريبًا. بالنسبة له ، هذا الرقم تقريبًا صفر.
