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粘性物理解釋
物理解釋
以氣體為例,說明粘性形成的原因。氣體分子的速度是由平均速度和熱運(yùn)動(dòng)速度兩部分疊加而成。前者是氣體團(tuán)的宏觀速度,后者決定氣體的溫度。若相鄰兩部分氣體團(tuán)以不同的宏觀速度運(yùn)動(dòng),由于它們之間有許多分子相互交換,從而帶來動(dòng)量的交換,使氣體團(tuán)的速度有平均化的趨勢(shì),這便是氣體粘性的由來。根據(jù)這種圖像,利用統(tǒng)計(jì)物理中的玻耳茲曼方程,可以求得氣體粘性系數(shù)的表達(dá)式: 式中k為玻耳茲曼常數(shù);m為分子質(zhì)量;C為分子作用力的比例常數(shù)。以上公式說明,粘性系數(shù)與氣體密度無關(guān),與溫度成正比。這兩條結(jié)論都得到了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。液體的分子運(yùn)動(dòng)論還未成熟,目前還沒有建立類似于氣體分子運(yùn)動(dòng)論的簡單物理圖像,用來說明產(chǎn)生液體粘性的機(jī)制。
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