Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » اعتماد اللزوجة على درجة الحرارة

اعتماد اللزوجة على درجة الحرارة

1850
Laboratory setup for measuring viscosity of fluids at varying temperatures in thermodynamics.

(صورة توضيحية فقط)

For a Newtonian fluid, اللزوجة هي دالة لدرجة الحرارة و ضغط لكن ليس معدل القص. في السوائل، تنخفض اللزوجة بشكل ملحوظ مع ارتفاع درجة الحرارة لأن الطاقة الحرارية العالية تسمح للجزيئات بالتغلب على قوى التماسك بينها بسهولة أكبر. وعلى العكس من ذلك، في الغازات، تزداد اللزوجة مع ارتفاع درجة الحرارة حيث تؤدي التصادمات الجزيئية المتكررة بسرعات أعلى إلى زيادة نقل الزخم.

The relationship between اللزوجة and temperature is fundamentally different for liquids and gases, stemming from their distinct molecular mechanisms for momentum transfer. In liquids, molecules are closely packed and held together by strong intermolecular cohesive forces. Viscous forces arise from the resistance of these molecules to sliding past one another. As temperature rises, the kinetic energy of the molecules increases, allowing them to overcome these cohesive forces more readily. This results in a decrease in the liquid’s resistance to flow, and thus, a lower viscosity. This effect is pronounced; for example, the viscosity of water decreases by a factor of about 6 between 0°C and 100°C.

في الغازات، تكون الجزيئات متباعدة وتتفاعل بشكل رئيسي من خلال التصادمات. اللزوجة في الغاز هي مقياس لانتقال الزخم بين الطبقات المتحركة بسرعات مختلفة. ينتقل هذا الزخم عن طريق الجزيئات المتحركة بين الطبقات والمتصادمة. مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد السرعة الحرارية العشوائية لجزيئات الغاز. يؤدي هذا إلى تصادمات أكثر تواترًا ونشاطًا، مما يؤدي إلى نقل أكثر فعالية للزخم بين الطبقات، وبالتالي زيادة اللزوجة. كان هذا السلوك أحد الإنجازات المبكرة للنظرية الحركية للغازات، حيث كان تنبؤًا مخالفًا للبديهة أكدته التجربة لاحقًا.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamics

يكتب

Physical Property

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • تطوير مقياس الحرارة
  • Rudolf Clausius’s and James Clerk Maxwell’s work on the kinetic theory of gases
  • دراسات حول القوى بين الجزيئية بقلم يوهانس ديدريك van der Waals
  • التجارب المبكرة على تدفق السوائل التي أجراها بوازويل وهاجن

التطبيقات

  • تركيبة زيت المحرك (زيوت متعددة الدرجات)
  • المبادلات الحرارية الصناعية
  • تصنيع وتشكيل الزجاج
  • معالجة الأغذية (على سبيل المثال، التحكم في تدفق الشوكولاتة أو العسل)
  • استخراج الطاقة الحرارية الأرضية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • سوائل ذكية تستجيب لدرجة الحرارة لتوفير ردود فعل لمسية
  • أنظمة التبريد ذاتية التنظيم للإلكترونيات
  • عزل حراري متقدم باستخدام ألواح مملوءة بالغاز
  • سوائل الحفر الحرارية الأرضية التي تحافظ على الأداء في درجات الحرارة العالية
  • مواد تغير الطور لتخزين الطاقة الحرارية
  • cryogenic fluid handling systems for استكشاف الفضاء
  • أنظمة إخماد الحرائق باستخدام الرغوة الحساسة لدرجة الحرارة
  • أجهزة الطهي التي تتحكم بدقة في ملمس الطعام عن طريق درجة الحرارة
Related to: viscosity, temperature dependence, liquids, gases, kinetic theory, intermolecular forces, momentum transfer, fluid properties.

السياق التاريخي

اعتماد اللزوجة على درجة الحرارة

1839-01-01
1842
1847
1850
1850
1850
1850
1838
1841
1845
1850
1850
1850
1850
1850

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.