Зависимость абсолютной (динамической) вязкости воды от температуры (0-150 oC). Вязкость воды

Вязкость воды. Кинематическая вязкость воды. Динамическая вязкость воды :: SYL.ru

Вода - это жидкость, без которой невозможна жизнь на земле. Но многие не знают, что она имеет много свойств, несколько видов и особенностей. Одна из них - вязкость, которая используется не только в физике, но и в других сферах знаний и жизни человека. Это такие отрасли, как медицина, косметология, кулинария, автомобильная промышленность. Еще один вид этой характеристики - условная вязкость - активно используется в нефтедобывающей промышленности, химии и физике.

Что за явление - динамическая вязкость воды?

вязкость воды Растягиваясь, жидкое вещество претерпевает сопротивление. Аналогично происходит при сдвиге. Такое явление зависит от той скорости, которую развивают частицы жидкости при движении различных пластов воды. При воздействии пласта, передвигающегося быстрее, на пласт, движущийся более медленно, на первый план выступает ускоряющая сила. При обратном явлении действует тормозящая. Обе силы действуют в направлении к поверхностям пластов воды по касательной.

Отличительной особенностью является вязкость воды, сопротивляющаяся перемещению частиц в отношении друг друга. Она подразделяется на объемную и тангенциальную. Объёмная сопротивляется растяжению, она начинает действовать при распространении в воде различных звуковых волн. Тангенциальная вязкость способна оказывать сопротивление сдвигающему усилию.

кинематическая вязкость воды

Характерным свойством воды является текучесть, с которой мы сталкиваемся постоянно. Вязкость жидкости обратно пропорциональна ее текучести. Между отдельными молекулами возникает сила трения, и чтобы сдвинуть их с места, необходимо приложить усилие. Такое явление получило в науке название "динамическая вязкость воды", которую можно увеличить, если в воде растворить какие-либо вещества. Это могут быть различные соли. Динамическую вязкость воды еще называют абсолютной, ее можно узнать с помощью произведения плотности жидкости на ее кинематическое сопротивление.

Такая пониженная текучесть потока, где линейная скорость под воздействием давления сдвига в 1 ньютон на метр квадратный имеет градиент один метр в секунду на одном метре расстояния, перпендикулярного к плоскости сдвига, является единицей измерения абсолютной (динамической) вязкости. Ее измеряют при помощи коэффициента динамической вязкости (μ, η). Например, в морской воде, где присутствуют неорганические соединения, сопротивление воды намного выше, чем у пресной. Это можно почувствовать, даже плавая в ней: если сравнить воду Азовского и Средиземного моря, то во втором варианте человек быстрее научится плавать, так как там вода более соленая.

Что представляет собой кинематическая вязкость воды?

В физике известно два вида жидкости - ньютоновская и неньютоновская. Течение первого вида подлежит описанию согласно законам вязкого трения Ньютона. При этом, соответственно, меняется название коэффициента пропорциональности. Кинематическая вязкость воды при 20 градусах по Цельсию составляет 1,006*106 м2/с.

коэффициент кинематической вязкости воды

Существуют специализированные таблицы со значениями кинематического сопротивления жидкости. Они изменяются при разных показателях температуры при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст. Значения, в которых выражена вязкость воды, представлены в них в диапазоне температуры от 0 до 350 °С. Если нагреть эту жидкость больше 100 °С, ее кинематическое сопротивление дается на линии насыщения. Эти значения важны при различных температурах. Без них не обойтись при вычислении величины числа Рейнольдса, которое соответствует определенному режиму течения жидкости или газа.

При сравнительном анализе разных жидкостей, подчиненных закону Ньютона, например, крови или масел, доказано, что вода имеет меньшую вязкость. Она обладает большими показателями сопротивления в сравнении с органическими жидкостями.

Уравнение кинематической вязкости воды

Мера кинематического сопротивления жидкости – это коэффициент кинематической вязкости воды. Его, как и любую физическую величину, также можно вычислить. Он выражен отношением динамической вязкости к плотности:

ν = μ/ρ, где

μ — динамическая вязкость в Н*с/м2;
ρ — плотность в кг/м3;

ν — кинематическое сопротивление в м2/c.

Естественно то, что вязкость меняется, как и агрегатные состояния вещества. Такие научные данные используются в авиа- и судостроении и некоторых других отраслях промышленности.

коэффициент вязкости воды

Что происходит с водой при повышении температуры?

Затрудненная текучесть жидкости меняется с увеличением или уменьшением температуры, то есть коэффициент кинематической вязкости воды и динамический показатель не являются стабильными. Следовательно, коэффициенты сопротивления соленой и пресной воды разные.

Так как все значения этих коэффициентов невозможно запомнить, есть специализированные таблицы, где определена вязкость воды при температуре различных уровней. Данными пользуются в теории и на практике.

Как определить вязкость жидкости?

Вискозиметр специализируется на измерении этой характеристики воды с помощью таких методов:

метод падающего шарика;
истечение жидкости через капилляр;
определение сопротивления с помощью ротационных вискозиметров.

Определяя коэффициент вязкости воды, на практике больше используют относительные методики, а не абсолютные, что позволяет пренебречь в расчетах константами приборов. Измерения сначала выполняют для стандартной жидкости, а потом для исследуемой.

От чего зависит вязкость?

динамическая вязкость воды Эта характеристика зависит от природы вещества. Если по форме различные частицы жидкости отличаются от сферической, при этом изменяя коэффициент вязкости, то сопротивление такого вещества значительно возрастает и уже не вычисляется согласно уравнению Ньютона. Палочкообразная, листочкообразная форма молекул растворов встречается в разнообразных гелях. Их сопротивление возрастает в связи с тем, что их частицы-мицеллы образуют сетчатую структуру-каркас, внутри которого находится жидкость.

Меняет значение и кинематическая вязкость воды, нагреваясь и охлаждаясь. При повышении температуры она становится меньше. Другими словами, вода при нагревании становится менее сопротивляемой, а при максимальном охлаждении проявляется высокая вязкость воды.

www.syl.ru

Вязкость. Таблицы значений абсолютной вязкости. Пояснения.

tehtab.ru

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:

главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Вязкость, Число Рейнольдса (Re). Гидравлический диаметр. Ламинарный и турбулентный потоки. / / Вязкость. Таблицы значений абсолютной вязкости. Пояснения.

Вязкость. Таблицы значений вязкости. Пояснения. Абсолютная и кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость - мера потока имеющей сопротивление жидкости под влиянием силы тяжести. Когда две жидкости равного объема помещены в идентичные капиллярные вискозиметры и двигаются самотеком, вязкой жидкости требуется больше времени для протекания через капилляр. Если одной жидкости требуется для вытекания 200 секунд,а другой - 400 секунд, вторая жидкость в два раза более вязкая, чем первая по шкале кинематической вязкости.

Размерность кинематической вязкости - L2/T, где L - длина, и T - время. Обычно используется сантистокс (cSt). ЕДИНИЦА СИ кинематической вязкости - mm2/s, что равно 1 cSt.

Абсолютная вязкость, иногда называемая динамической или простой вязкостью, является произведением кинематической вязкости и плотности жидкости:

Абсолютная вязкость = Кинематическая вязкость * Плотность

Абсолютная вязкость выражается в сантипуазах (сПуаз). ЕДИНИЦА СИ абсолютной вязкости - миллипаскаль-секунда (mPa-s), где 1 сПуаз = 1 mPa-s.

Вязкость газов при атмосферном давлении:
η, 10 -6 Па· с	150 К	200 К	250 К	300 К	400 К
Азот	10.0	12.9	15.5	17.9	22.1
Аммиак	-	6.89	8.53	10.3	13.9
Аргон	12.3	16.0	19.5	22.7	28.5
Ацетилен	-	-	-	10.3	13.5
Бромметан	-	-	13.2	15.8	20.2
Водород	5.57	6.78	7.90	8.94	10.9
Водяной пар	-	-	-	9.13	13.2
Воздух	10.3	13.2	16.0	18.5	23.0
Гелий	12.3	15.0	17.5	19.9	24.3
Кислород	11.3	14.6	17.8	20.7	25.9
Метан	-	7.76	9.53	11.2	14.2
Неон	19.4	23.9	28.0	31.7	38.4
Оксид азота (II)	10.5	13.6	16.6	19.3	24.1
Оксид углерода (II)	9.84	12.7	15.4	17.8	22.1
Оксид углерода (IV)	-	10.2	12.6	15.0	19.5
Пропан	-	-	7.1	8.3	9.5
Этан	-	6.43	7.96	9.45	12.2
Этилен	-	7.1	8.8	10.4	13.5

Вязкость жидкостей при атмосферном давлении:
η, 10 -3 Па· с	0°C	20°C	50°C	70°C	100°C
Ацетон	=	0.32	0.25	=	=
Бензин	0.73	0.52	0.37	0.26	0.22
Бензол	=	0.65	0.44	0.35	=
Вода	1.80	1.01	0.55	0.41	0.28
Глицерин	12100	1480	180	59	13
Керосин	2.2	1.5	0.95	0.75	0.54
Кислота уксусная	=	1.2	0.62	0.50	0.38
Масло касторовое	=	987	129	49	=
Пентан	0.28	0.24	=	=	=
Ртуть	=	1.54	1.40	=	1.24
Спирт метиловый	0.82	0.58	0.4	0.3	0.2
Спирт этиловый (96%)	1.8	1.2	0.7	0.5	0.3
Толуол	=	0.61	0.45	0.37	0.29

Вязкость расплавов:
	t°, °C	η, 10 -3 Па· с
Алюминий	700	2.90
Висмут	305	1.65
Калий	100	0.46
Натрий	105	0.69
Олово	240	1.91
Свинец	440	2.11
Цинк	430	3.3
Бромид ртути	250	3.0
Бромид свинца	380	10.2
Бромид серебра	610	1.86
Гидроксид калия	400	2.3
Гидроксид натрия	350	4.0
Хлорид калия	790	1.4
Хлорид натрия	320	2.83
Хлорид серебра	600	1.61

Вязкость воды:
t°, °C	η, 10 -6 Па· с
0	1797
10	1307
20	1004
30	803
40	655
50	551
60	470
70	407
80	357
90	317
100	284
110	256
120	232
130	212
140	196
150	184

Динамическая вязкость воздуха:
η, 10 -6 Па· с			температура воздуха
давление	0°C	25°C	100°C
1 атм	17.20	18.37	21.80
20 атм	17.53	18.65	22.02
50 атм	18.15	19.22	22.40
100 атм	19.70	20.60	23.35
200 атм	23.70	23.95	25.30

↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.

TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. Rambler's Top100

Вязкость жидкостей, водных растворов, паров и газов (Таблица)

Вязкость жидкостей

Динамическая вязкость, или коэффициент динамической вязкости ƞ (ньютоновской), определяется формулой:

η = r / (dv/dr),

где r – сила вязкого сопротивления (на единицу площади) между двумя соседними слоями жидкости, направленная вдоль их поверхности, а dv/dr– градиент их относительной скорости, взятый по направлению, перпендикулярному к направлению движения. Размеренность динамической вязкости ML-1T-1, ее единицей в системе СГС служит пуаз (пз) = 1г/см*сек=1дин*сек/см2=100 сантипуазам (спз)

Кинематическая вязкость определяется отношением динамической вязкости ƞ к плотности жидкости p. Размерность кинематической вязкости L2T-1, ее единицей в системе СГС служит стокс (ст) = 1 см2/сек=100 сантистоксам (сст).

Текучесть φ является величиной, обратной динамической вязкости. Последняя для жидкостей уменьшается с понижением температуры приблизительно по закону φ=А+В/Т, где А и В являются характеристическими постоянными, а Т обозначает абсолютную температуру. Величины А и В для большого количества жидкостей были даны Бэррером.

Таблица вязкость воды

Данные Бингхема и Джексона, выверенные по национальному стандарту в США и Великобритании на 1 июля 1953 года, ƞ при 200С=1,0019 сантипуаза.

Температура, 0С	Ƞ, спз	Температура, 0С	Ƞ, спз
0	1,7865	50	0,5477
5	1,5138	60	0,4674
10	1,3037	70	0,4048
15	1,1369	80	0,3554
20	1,0019	90	0,3155
25	0,8909	100	0,2829
30	0,7982	125	0,220
40	0,6540	150	0,183

Таблица вязкость различных жидкостей Ƞ, спз

Жидкость	00С	100С	200С	300С	400С	500С	600С	700С	1000С
Анилин	-	6,53	4,39	3,18	2,40	1,91	1,56	1,29	0,76
Ацетон	0,397	0,358	0,324	0,295	0,272	0,251	-	-	-
Бензол	-	0,757	0,647	0,560	0,491	0,436	0,389	0,350	-
Бромбензол	1,556	1,325	1,148	1,007	0,889	0,792	0,718	0,654	0,514
Кислота муравьиная	-	2,241	1,779	1,456	1,215	1,033	0,889	0,778	0,547
Кислота серная	56	49	27	20	14,5	11,0	8,2	6,2	-
Кислота уксусная	-	-	1,219	1,037	0,902	0,794	0,703	0,629	0,464
Масло касторовое	-	2420	986	451	231	125	74	43	16,9
Масло прованское	-	138	84	52	36	24,5	17	12,4	-
Н-Октан	0,710	0,618	0,545	0,485	0,436	0,394	0,358	0,326	0,255
Н-Пентан	0,278	0,254	0,234	0,215	0,198	0,184	0,172	0,161	0,130
Ртуть	1,681	1,661	1,552	1,499	1,450	1,407	1,367	1,327	1,232
Сероуглерод	0,436	0,404	0,375	0,351	0,329	-	-	-	-
Спирт метиловый	0,814	0,688	0,594	0,518	0,456	0,402	0,356	-	-
Спирт этиловый	1,767	1,447	1,197	1,000	0,830	0,700	0,594	0,502	-
Толуол	0,771	0,668	0,585	0,519	0,464	0,418	0,379	0,345	0,268
Углекислота (жидкая)	0,099	0,085	0,071	0,053	-	-	-	-	-
Углерод четыреххлористый	1,348	1,135	0,972	0,845	0,744	0,660	0,591	0,533	0,400
Хлороформ	0,704	0,631	0,569	0,518	0,473	0,434	0,399	-	-
Этилацетат	0,581	0,510	0,454	0,406	0,366	0,332	0,304	0,278	-
Этилформиат	0,508	0,453	0,408	0,368	0,335	0,307	-	-	-
Эфир этиловый	0,294	0,267	0,242	0,219	0,199	0,183	0,168	0,154	0,119

Относительная вязкость некоторых водных растворов (таблица)

Концентрация растворов предполагается нормальным, который содержит в 1л один грамм-эквивалент растворенного вещества. Вязкости даны по отношению к вязкости воды при той же температуре.

Вещество	Температура, °С	Относительная вязкость	Вещество	Температура, °С	Относительная вязкость
Аммиак	25	1,02	Кальций хлористый	20	1,31
Аммоний хлористый	17,6	0,98	Кислота серная	25	1,09
Калий йодистый	17,6	0,91	Кислота соляная	15	1,07
Калий хлористый	17,6	0,98	Натр едкий	25	1,24

Таблица вязкость водных растворов глицерина

Удельный вес 25°/25°С	Весовой процент глицерина	Т1 спз
		200С	250С	300С
1,26201	100	1495,0	942,0	622,0
1,25945	99	1194,0	772,0	509,0
1,25685	98	971,0	627,0	423,0
1,25425	97	802,0	521,5	353,0
1,25165	96	659,0	434,0	295,8
1,24910	95	543,5	365,0	248,0
1,20925	80	61,8	45,72	34,81
1,12720	50	6,032	5,024	4,233
1,06115	25	2,089	1,805	1,586
1,02370	10	1,307	1,149	1,021

Вязкость жидкостей при высоких давлениях по Бриджмену

Таблица относительная вязкость воды при высоких давлениях

Давление кгс/см3	0°С	10,3°С	30°С	75°С
1	1,000	0,779	0,488	0,222
1000	0,921	0,743	0,514	0,239
2000	0,957	0,754	0,550	0,258
4000	1,11	0,842	0,658	0,302
6000	1,35	0,981	0,786	0,367
8000	-	1,15	0,923	0,445
10000	-	-	1,06	-

Таблица относительная вязкость различных жидкостей при высоких давлениях

Ƞ=1 при 30°С и давление 1 кгс/см2

Жидкость	Температура, °С	Давление кгс/см2
		1000	4000	8000	12000
Ацетон	30	1,68	4,03	9,70	-
Ацетон	75	1,30	2,79	5,78	10,7
Н-Пентан	30	2,07	7,03	22,9	70,2
Н-Пентан	75	1,46	4,74	13,2	31,1
Сероуглерод	30	1,45	3,23	6,92	15,5
Сероуглерод	75	1,12	2,35	4,69	8,83
Спирт метиловый	30	1,47	2,96	5,62	9,95
Спирт метиловый	75	0,857	1,61	2,80	4,52
Спирт этиловый	30	1,59	4,14	10,5	24,5
Спирт этиловый	75	0,747	1,95	4,30	8,28
Эфир этиловый	30	2,11	6,20	18,2	46,8
Эфир этиловый	75	1,41	3,99	9,69	20,5

Вязкость твердых тел (ПЗ)

Твердые тела	Вязкость
Венецианский скипидар при 17,3°	1300
Смола при 0°	511010 при 15°; 1,31010
Лед (глетчерный)	12*1013
Вар сапожный при 8°	4,7*108
Натронное стекло при 575°	11*1012
Патока светлая (Лайл) при 12°	1400

Таблица вязкость газов и паров

Динамическая вязкость газов обычно выражается в микропуазах (мкпз). Согласно кинетической теории вязкость газов должна не зависеть от давления и изменяться пропорционально квадратному корню из абсолютной температуры. Первый вывод оказывается в общем правильным, исключением являются очень низкие и очень высокие давления; второй вывод требует некоторых поправок. Для изменения ƞ в зависимости от абсолютной температуры Т наиболее часто применяется формула:

Газ или пар	00С	200С	500С	1000С	1500С	2000С	2500С	3000С	Постоянная Сёзерлэнда, С
Азот	166	174	188	208	229	246	263	280	104
Аргон	212	222	242	271	296	321	344	367	142
Бензол	70	75	81	94	108	120	-	-	-
Водород	84	88	93	103	113	121	130	139	72
Воздух	171	181	195	218	239	258	277	295	117
Гелий	186	194	208	229	250	270	290	307	-
Закись азота	137	146	160	183	204	225	246	265	260
Кислород	192	200	218	244	268	290	310	330	125
Метан	103	109	119	135	148	161	174	186	164
Неон	298	310	329	365	396	425	453	-	56
Пары воды	-	-	-	128	147	166	184	201	650
Сернистый газ	117	126	140	163	186	207	227	246	306
Спирт этиловый	-	-	-	109	120	136	152	-	-
Углекислота	138	146	163	186	207	229	249	267	240
Углерода окись	166	177	189	210	229	246	264	279	102
Хлор	123	132	145	169	189	210	230	250	350
Хлороформ	94	102	112	129	146	160	-	-	-
Этилен	97	103	112	128	141	154	166	179	226

Таблица вязкость некоторых газов при высоких давлениях (мкпз)

Газ	Температура, 0С	Давление в атмосферах
		50	100	300	600	900
Азот	25	187	199	266	387	495
Азот	50	197	208	267	370	470
Азот	75	207	217	268	361	442
Углекислота	40	181	483	-	-	-
Этилен	40	134	288	-	-	-

infotables.ru

Коэффициент вязкости. Коэффициент динамической вязкости. Физический смысл коэффициента вязкости

Коэффициент вязкости – это ключевой параметр рабочей жидкости либо газа. В физических терминах вязкость может быть определена как внутреннее трение, вызываемое движением частиц, составляющих массу жидкой (газообразной) среды, или, более просто, сопротивлением движению.

коэффициент вязкости

Что такое вязкость

Простейший эмпирический опыт определения вязкости: на гладкую наклонную поверхность одновременно выливают одинаковое количество воды и масла. Вода стекает быстрее масла. Она более текучая. Движущемуся маслу мешает быстро стекать более высокое трение между его молекулами (внутреннее сопротивление – вязкость). Таким образом, вязкость жидкости обратно пропорциональна ее текучести.

Коэффициент вязкости: формула

В упрощенном виде процесс движения вязкой жидкости в трубопроводе можно рассмотреть в виде плоских параллельных слоев А и В с одинаковой площадью поверхности S, расстояние между которыми составляет величину h.

определение коэффициента вязкости жидкости

Эти два слоя (А и В) перемещаются с различными скоростями (V и V+ΔV). Слой А, имеющий наибольшую скорость (V+ΔV), вовлекает в движение слой B, движущийся с меньшей скоростью (V). В то же время слой B стремится замедлить скорость слоя А. Физический смысл коэффициента вязкости заключается в том, что трение молекул, представляющих собой сопротивление слоев потока, образует силу, которую Исаак Ньютон описал следующей формулой:

F = µ × S × (ΔV/h)

Здесь:

ΔV – разница скоростей движений слоев потока жидкости;
h – расстояние между слоями потока жидкости;
S – площадь поверхности слоя потока жидкости;
μ (мю) – коэффициент, зависящий от свойства жидкости, называется абсолютной динамической вязкостью.

В единицах измерения системы СИ формула выглядит следующим образом:

µ = (F × h) / (S × ΔV) = [Па × с] (Паскаль × секунда)

Здесь F – сила тяжести (вес) единицы объема рабочей жидкости.

Величина вязкости

В большинстве случаев коэффициент динамической вязкости измеряется в сантипуазах (сП) в соответствии с системой единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда). На практике вязкость связана соотношением массы жидкости к ее объему, то есть с плотностью жидкости:

ρ = m / V

Здесь:

ρ – плотность жидкости;
m – масса жидкости;
V – объем жидкости.

Отношение между динамической вязкостью (μ) и плотностью (ρ) называется кинематической вязкостью ν (ν – по-гречески – ню):

ν = μ / ρ = [м2/с]

Кстати, методы определения коэффициента вязкости разные. Например, кинематическая вязкость по-прежнему измеряется в соответствии с системой СГС в сантистоксах (сСт) и в дольных величинах – стоксах (Ст):

1Ст = 10-4 м2/с = 1 см2/с;
1сСт = 10-6 м2/с = 1 мм2/с.

Определение вязкости воды

Коэффициент вязкости воды определяется измерением времени течения жидкости через калиброванную капиллярную трубку. Это устройство калибруется с помощью стандартной жидкости известной вязкости. Для определения кинематической вязкости, измеряемой в мм2/с, время течения жидкости, измеряемое в секундах, умножается на постоянную величину.

В качестве единицы сравнения используется вязкость дистиллированной воды, величина которой почти постоянна даже при изменении температуры. Коэффициент вязкости – это отношение времени в секундах, которое необходимо фиксированному объему дистиллированной воды для истечения из калиброванного отверстия, к аналогичному значению для испытываемой жидкости.

определение коэффициента вязкости

Вискозиметры

Вязкость измеряется в градусах Энглера (°Е), универсальных секундах Сейболта ("SUS) или градусах Редвуда (°RJ) в зависимости от типа применяемого вискозиметра. Три типа вискозиметров отличаются только количеством вытекающей жидкой среды.

Вискозиметр, измеряющий вязкость в европейской единице градус Энглера (°Е), рассчитан на 200 см3 вытекающий жидкой среды. Вискозиметр, измеряющий вязкость в универсальных секундах Сейболта ("SUS или "SSU), используемый в США, содержит 60 см3 испытываемой жидкости. В Англии, где используются градусы Редвуда (°RJ), вискозиметр проводит измерения вязкости 50 см3 жидкости. Например, если 200 см3 определенного масла течет в десять раз медленнее, чем аналогичный объем воды, то вязкость по Энглеру составляет 10°Е.

Поскольку температура является ключевым фактором, изменяющим коэффициент вязкости, то измерения обычно проводятся сначала при постоянной температуре 20°С, а затем при более высоких ее значениях. Результат, таким образом, выражается путем добавления соответствующей температуры, например: 10°Е/50°С или 2,8°Е/90°С. Вязкость жидкости при 20°С выше, чем ее вязкость при более высоких температурах. Гидравлические масла имеют следующую вязкость при соответствующих температурах:

190 сСт при 20°С = 45,4 сСт при 50°С = 11,3 сСт при 100°С.

коэффициент вязкости воды

Перевод значений

Определение коэффициента вязкости происходит в разных системах (американской, английской, СГС), и поэтому часто требуется перевести данные из одной мерной системы в другую. Для перевода значений вязкости жидкости, выраженных в градусах Энглера, в сантистоксы (мм2/с) используют следующую эмпирическую формулу:

ν(сСт) = 7,6 × °Е × (1-1/°Е3)

Например:

2°Е = 7,6 × 2 × (1-1/23) =15,2 × (0,875) = 13,3 сСт;
9°Е = 7,6 × 9 × (1-1/93) =68,4 × (0,9986) = 68,3 сСт.

С целью быстрого определения стандартной вязкости гидравлического масла формула может быть упрощена следующим образом:

ν(сСт) = 7,6 × °Е(мм2/с)

Имея кинематическую вязкость ν в мм2/с или сСт, можно перевести ее в коэффициент динамической вязкости μ, используя следующую зависимость:

μ = ν × ρ

Пример. Суммируя различные формулы перевода градусов Энглера (°Е), сантистоксов (сСт) и сантипуазов (сП), предположим, что гидравлическое масло с плотностью ρ=910 кг/м3 имеет кинематическую вязкость 12°Е, что в единицах сСт составляет:

ν = 7,6 × 12 × (1-1/123) = 91,2 × (0,99) = 90,3 мм2/с.

Поскольку 1сСт = 10-6м2/с и 1сП = 10-3 Н×с/м2, то динамическая вязкость будет равна:

μ =ν × ρ = 90,3 × 10-6 · 910 = 0,082 Н×с/м2 = 82 сП.

коэффициент вязкости газа

Коэффициент вязкости газа

Он определяется составом (химическим, механическим) газа, воздействующей температурой, давлением и применяется в газодинамических расчетах, связанных с движением газа. На практике вязкость газов учитывается при проектировании разработок газовых месторождений, где ведется расчет изменений коэффициента в зависимости от изменений газового состава (особенно актуально для газоконденсатных месторождений), температуры и давления.

Рассчитаем коэффициент вязкости воздуха. Процессы будут аналогичными с рассмотренными выше двумя потоками воды. Предположим, параллельно движутся два газовых потока U1 и U2, но с разной скоростью. Между слоями будет происходить конвекция (взаимное проникновение) молекул. В итоге импульс движущегося быстрее потока воздуха будет уменьшаться, а изначально движущегося медленнее – ускоряться.

Коэффициент вязкости воздуха, согласно закону Ньютона, выражается следующей формулой:

F =-h × (dU/dZ) × S

Здесь:

dU/dZ является градиентом скорости;
S – площадь воздействия силы;
Коэффициент h – динамическая вязкость.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (ИВ) – это параметр, коррелирующий изменение вязкости и температуры. Корреляционная зависимость является статистической взаимосвязью, в данном случае двух величин, при которой изменение температуры сопутствует систематическому изменению вязкости. Чем выше индекс вязкости, тем меньше изменения между двумя величинами, то есть вязкость рабочей жидкости более стабильна при изменении температуры.

методы определения коэффициента вязкости

Вязкость масел

У основ современных масел индекс вязкости ниже 95-100 единиц. Поэтому в гидросистемах машин и оборудования могут использоваться достаточно стабильные рабочие жидкости, которые ограничивают широкое изменение вязкости в условиях критических температур.

«Благоприятный» коэффициент вязкости можно поддерживать введением в масло специальных присадок (полимеров), получаемых при перегонке нефти. Они повышают индекс вязкости масел за счет ограничения изменения этой характеристики в допустимом интервале. На практике при введении необходимого количества присадок низкий индекс вязкости базового масла может быть повышен до 100-105 единиц. Вместе с тем получаемая таким образом смесь ухудшает свои свойства при высоком давлении и тепловой нагрузке, снижая тем самым эффективность присадки.

В силовых контурах мощных гидросистем должны применяться рабочие жидкости с индексом вязкости 100 единиц. Рабочие жидкости с присадками, повышающими индекс вязкости, применяются в контурах гидроуправления и других системах, работающих в диапазоне низких/средних давлений, в ограниченном интервале изменения температур, с небольшими утечками и в периодическом режиме. С возрастанием давления возрастает и вязкость, но этот процесс возникает при давлениях свыше 30,0 МПа (300 бар). На практике этим фактором часто пренебрегают.

Измерение и индексация

В соответствии с международными стандартами ISO, коэффициент вязкости воды (и прочих жидких сред) выражается в сантистоксах: сСт (мм2/с). Измерения вязкости технологических масел должны проводиться при температурах 0°С, 40°С и 100°С. В любом случае в коде марки масла вязкость должна указываться цифрой при температуре 40°С. В ГОСТе значение вязкости дается при 50°С. Марки, наиболее часто применяемые в машиностроительной гидравлике, варьируются от ISO VG 22 до ISO VG 68.

Гидравлические масла VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 при температуре 40°С имеют значения вязкости, соответствующие их маркировке: 22, 32, 46, 68 и 100 сСт. Оптимальная кинематическая вязкость рабочей жидкости в гидросистемах лежит в диапазоне от 16 до 36 сСт.

Американское Общество автомобильных инженеров (Society of Automotive Engineers – SAE) установило диапазоны изменения вязкости при конкретных температурах и присвоило им соответствующие коды. Цифра, следующая за буквой W, – абсолютный динамический коэффициент вязкости μ при 0°F (-17,7°С), а кинематическая вязкость ν определялась при 212°F (100°С). Эта индексация касается всесезонных масел, применяемых в автомобильной промышленности (трансмиссионные, моторные и т. д.).

коэффициент динамической вязкости

Влияние вязкости на работу гидравлики

Определение коэффициента вязкости жидкости представляет не только научно-познавательный интерес, но и несет в себе важное практическое значение. В гидросистемах рабочие жидкости не только передают энергию от насоса к гидродвигателям, но также смазывают все детали компонентов и отводят выделяемое тепло от пар трения. Не соответствующая режиму работы вязкость рабочей жидкости может серьезно нарушать эффективность всей гидравлики.

Высокая вязкость рабочей жидкости (масло очень высокой плотности) приводит к следующим негативным явлениям:

Повышенное сопротивление течению гидравлической жидкости вызывает излишнее падение давления в гидросистеме.
Замедление скорости управления и механических движений исполнительных механизмов.
Развитие кавитации в насосе.
Нулевое или слишком низкое выделение воздуха из масла в гидробаке.
Заметная потеря мощности (снижение КПД) гидравлики из-за высоких затрат энергии на преодоление внутреннего трения жидкости.
Повышенный крутящий момент первичного двигателя машины, вызываемый возрастающей нагрузкой на насосе.
Рост температуры гидравлической жидкости, порождаемый повышенным трением.

Таким образом, физический смысл коэффициента вязкости заключается в его влиянии (позитивном либо негативном) на узлы и механизмы транспортных средств, станков и оборудования.

Потеря мощности гидросистем

Низкая вязкость рабочей жидкости (масло невысокой плотности) приводит к следующим негативным явлениям:

Падение объемного КПД насосов в результате возрастающих внутренних утечек.
Возрастание внутренних утечек в гидрокомпонентах всей гидросистемы – насосах, клапанах, гидрораспределителях, гидромоторах.
Повышенный износ качающих узлов и заклинивание насосов по причине недостаточной вязкости рабочей жидкости, необходимой для обеспечения смазки трущихся деталей.

Сжимаемость

Любая жидкость под действием давления сжимается. В отношении масел и СОЖ, используемых в машиностроительной гидравлике, эмпирически установлено, что процесс сжатия обратно пропорционален величине массы жидкости на ее объем. Величина сжатия выше для минеральных масел, значительно ниже для воды и гораздо ниже для синтетических жидкостей.

В простых гидросистемах низкого давления сжимаемость жидкости ничтожно мало влияет на уменьшение первоначального объема. Но в мощных машинах с гидроприводом высокого давления и крупными гидроцилиндрами этот процесс проявляет себя заметно. У гидравлических минеральных масел при давлении в 10,0 МПа (100 бар) объем уменьшается на 0,7%. При этом на изменение объема сжатия в небольшой степени влияют кинематическая вязкость и тип масла.

Вывод

Определение коэффициента вязкости позволяет прогнозировать работу оборудования и механизмов при различных условиях с учетом изменения состава жидкости либо газа, давления, температуры. Также контроль этих показателей актуален в нефтегазовой сфере, коммунальном хозяйстве, других отраслях промышленности.

fb.ru

Зависимость абсолютной (динамической) вязкости воды от температуры (0-150 oC).

tehtab.ru

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:

главная страница / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Вода, лед и снег / / Зависимость абсолютной (динамической) вязкости воды от температуры (0-150 oC).

Зависимость абсолютной (динамической) вязкости воды от температуры (0-150 oC).

Вязкость воды в зависимости от температуры:
t, oC	сПуаз	10 -6 Па*с
0	1,797	1797
10	1,307	1307
20	1,004	1004
30	0,803	803
40	0,655	655
50	0,551	551
60	0,470	470
70	0,407	407
80	0,357	357
90	0,317	317
100	0,284	284
110	0,256	256
120	0,232	232
130	0,212	212
140	0,196	196
150	0,184	184

↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.

TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Вязкость - это... Что такое Вязкость?

Эта статья нуждается в дополнительных источниках для улучшения проверяемости.Вы можете помочь улучшить эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.Не подтверждённая источниками информация может быть поставлена под сомнение и удалена.

Характер падения тела в жидкости с малой (сверху) и с большой (снизу) вязкостью

Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате происходит рассеяние в виде тепла работы, затрачиваемой на это перемещение.

Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.

Различают динамическую вязкость (единицы измерения: Па·с = 10 пуаз) и кинематическую вязкость (единицы измерения: стокс, м²/с, внесистемная единица — градус Энглера). Кинематическая вязкость может быть получена как отношение динамической вязкости к плотности вещества и своим происхождением обязана классическим методам измерения вязкости, таким как измерение времени вытекания заданного объёма через калиброванное отверстие под действием силы тяжести.

Переход вещества из жидкого состояния в стеклообразное обычно связывают с достижением вязкости порядка 1011−1012 Па·с

Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.

Сила вязкого трения

Сила вязкого трения F пропорциональна скорости относительного движения V тел, пропорциональна площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h:

$\vec{F}\propto -\frac{\vec{v} \cdot S}{h}$

Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости.

Качественно существенное отличие сил вязкого трения от сухого трения, кроме прочего, то, что тело при наличии только вязкого трения и сколь угодно малой внешней силы обязательно придет в движение, то есть для вязкого трения не существует трения покоя, и наоборот — под действием только вязкого трения тело, вначале двигавшееся, никогда (в рамках макроскопического приближения, пренебрегающего броуновским движением) полностью не остановится, хотя движение и будет бесконечно замедляться.

Вторая вязкость

Вторая вязкость, или объёмная вязкость — внутреннее трение при переносе импульса в направлении движения. Влияет только при учёте сжимаемости и/или при учёте неоднородности коэффициента второй вязкости по пространству.

Если динамическая (и кинематическая) вязкость характеризует деформацию чистого сдвига, то вторая вязкость характеризует деформацию объёмного сжатия.

Объёмная вязкость играет большую роль в затухании звука и ударных волн, и экспериментально определяется путём измерения этого затухания.

Вязкость газов

В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле

$\eta=\frac{1}{3}\langle u \rangle \langle\lambda \rangle \rho$ ,

где $\langle u \rangle$ — средняя скорость теплового движения молекул, $\langle\lambda \rangle$ − средняя длина свободного пробега. Из этого выражения в частности следует, что вязкость не очень разреженных газов практически не зависит от давления, поскольку плотность $\rho$ прямо пропорциональна давлению, а $\langle\lambda \rangle$ — обратно пропорциональна. Такой же вывод следует и для других кинетических коэффициентов для газов, например, для коэффициента теплопроводности. Однако этот вывод справедлив только до тех пор, пока разрежение газа не становится столь малым, что отношение длины свободного пробега к линейным размерам сосуда (число Кнудсена) не становится по порядку величины равным единице; в частности, это имеет место в сосудах Дьюара (термосах).

С повышением температуры вязкость большинства газов увеличивается, это объясняется увеличением средней скорости молекул газа , растущей с температурой как $\sqrt{T}$

Влияние температуры на вязкость газов

В отличие от жидкостей, вязкость газов увеличивается с увеличением температуры (у жидкостей она уменьшается при увеличении температуры).

Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:[1]

${\mu} = {\mu}_0 \frac {T_0+C} {T + C} \left (\frac {T} {T_0} \right )^{3/2}.$

где:

μ = динамическая вязкость в (Па·с) при заданной температуре T,
μ0 = контрольная вязкость в (Па·с) при некоторой контрольной температуре T0,
T = заданная температура в Кельвинах,
T0 = контрольная температура в Кельвинах,
C = постоянная Сазерленда для того газа, вязкость которого требуется определить.

Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 < T < 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10 %, обусловленной зависимостью вязкости от давления.

Постоянная Сазерленда и контрольные вязкости газов при различных температурах приведены в таблице ниже

См. также [1] (англ.).

Вязкость жидкостей

Динамический коэффициент вязкости

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:

$\tau = - \eta \frac{\partial v}{\partial n},$

Коэффициент вязкости $\eta$ (динамическая вязкость) может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что $\eta$ будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля-Андраде:

$\eta = C e^{w/kT}$

Иная формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества $V_{M}$ . Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение

$\eta = \frac{c}{V_{M}-b},$

где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение называется формулой Бачинского.

Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры, и растёт с увеличением давления.

Кинематическая вязкость

В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной

$\nu = \frac{\eta}{\rho},$

и эта величина получила название кинематической вязкости. Здесь $\rho$ — плотность жидкости; $\eta$ — динамическая вязкость (см. выше).

Кинематическая вязкость в старых источниках часто указана в сантистоксах (сСт). В СИ эта величина переводится следующим образом:

1 сСт = 1мм21c = 10−6 м2c

Ньютоновские и неньютоновские жидкости

Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. В уравнении Навье — Стокса для ньютоновской жидкости имеет место аналогичный вышеприведённому закон вязкости (по сути, обобщение закона Ньютона, или закон Навье):

$\sigma_{ij} = \eta \left( \frac{\partial v_i}{\partial x_j} + \frac{\partial v_j}{\partial x_i} \right),$

где $\sigma_{i,j}$ — тензор вязких напряжений.

Среди неньютоновских жидкостей, по зависимости вязкости от скорости деформации различают псевдопластики и дилатантные жидкости. Моделью с ненулевым напряжением сдвига (действие вязкости подобно сухому трению) является модель Бингама. Если вязкость меняется с течением времени, жидкость называется тиксотропной. Для неньютоновских жидкостей методика измерения вязкости получает первостепенное значение.

С повышением температуры вязкость многих жидкостей падает. Это объясняется тем, что кинетическая энергия каждой молекулы возрастает быстрее, чем потенциальная энергия взаимодействия между ними. Поэтому все смазки всегда стараются охладить, иначе это грозит простой утечкой через узлы.

Вязкость аморфных материалов

Вязкость аморфных материалов (например, стекла или расплавов) — это термически активизируемый процесс[4]:

$\eta(T)=A\cdot\exp\left(\frac{Q}{R T}\right),$

где — энергия активации вязкости (кДж/моль), — температура (К), — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль·К) и — некоторая постоянная.

Вязкое течение в аморфных материалах характеризуется отклонением от закона Аррениуса: энергия активации вязкости изменяется от большой величины Q_H при низких температурах (в стеклообразном состоянии) на малую величину Q_L при высоких температурах (в жидкообразном состоянии). В зависимости от этого изменения аморфные материалы классифицируются либо как сильные, когда $\left(Q_H - Q_L\right)<Q_L$ , или ломкие, когда $\left(Q_H - Q_L\right)\geq Q_L$ . Ломкость аморфных материалов численно характеризуется параметром ломкости Доримуса $R_D=\frac{Q_H}{Q_L}$ : сильные материалы имеют R_D<2 , в то время как ломкие материалы имеют $R_D\ge 2$ .

Вязкость аморфных материалов весьма точно аппроксимируется двуэкспоненциальным уравнением:

$\eta(T)=A_1\cdot T\cdot \left[1+A_2\cdot\exp\frac{B}{R T}\right]\cdot\left[1+C\exp\frac{D}{R T}\right]$

с постоянными A_1 , A_2 , , и , связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.

В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования T_g это уравнение аппроксимируется формулами типа VTF или сжатыми экспонентами Кольрауша.

Вязкость

Если температура существенно ниже температуры стеклования T<T_g , двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса

$\eta(T)=A_LT\cdot\exp\left(\frac{Q_H}{R T}\right),$

с высокой энергией активации Q_H = H_d + H_m , где H_d — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания конфигуронов, а H_m — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при T<T_g аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.

При $T\gg T_g$ двуэкспоненциальное уравнение вязкости также сводится к уравнению типа Аррениуса

$\eta(T)=A_HT\cdot\exp\left(\frac{Q_L}{R T}\right),$

но с низкой энергией активации Q_L = H_m . Это связано с тем, что при $T\gg T_g$ аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.

Относительная вязкость

В технических науках часто пользуются понятием относительной вязкости, под которой понимают отношение коэффициента динамической вязкости (см. выше) раствора к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя:

$\mu_r = \frac{\mu}{\mu_0},$

где μ — динамическая вязкость раствора; μ0 — динамическая вязкость растворителя.

Вязкость некоторых веществ

Для авиастроения и судостроения наиболее важно знать вязкости воздуха и воды.

Вязкость воздуха

Зависимость вязкости сухого воздуха от давления при температурах 300, 400 и 500 K

Вязкость воздуха зависит, в основном, от температуры. При 15.0 °C вязкость воздуха составляет 1.78·10−5 кг/(м·с), 17.8 мкПа.с или 1.78·10−5 Па.с.. Можно найти вязкость воздуха как функцию температуры с помощью Программы расчёта вязкостей газов

Вязкость воды

Зависимость динамической вязкости воды от температуры в жидком состоянии (Liquid Water) и в виде пара (Vapor)

Динамическая вязкость воды составляет 8,90 × 10−4Па·с при температуре около 25 °C.Как функция температуры T (K): (Па·с) = A × 10B/(T−C)где A=2.414 × 10−5 Па·с; B = 247.8 K ; и C = 140 K.

Значения вязкостей жидкой воды при разных температурах вплоть до точки кипения приведена ниже.

Температура

[°C]

Вязкость

[мПа·с]

10	1.308
20	1.002
30	0.7978
40	0.6531
50	0.5471
60	0.4668
70	0.4044
80	0.3550
90	0.3150
100	0.2822

Динамическая вязкость разных веществ

Ниже приведены значения коэффициента динамической вязкости некоторых ньютоновских жидкостей:

Примечания

См. также

Ссылки

Аринштейн А., Сравнительный вискозиметр Жуковского Квант, № 9, 1983.
Измерение вязкости нефтепродуктов — обзор методов и единиц измерения вязкости.
R.H. Doremus. J. Appl. Phys., 92, 7619-7629 (2002).
M.I. Ojovan, W.E. Lee. J. Appl. Phys., 95, 3803-3810 (2004).
M.I. Ojovan, K.P. Travis, R.J. Hand. J. Phys.: Condensed Matter, 19, 415107 (2007).
Булкин П. С. Попова И. И.,Общий физический практикум. Молекулярная физика
Статья в энциклопедии Химик.ру
Седов Л. И. Механика сплошной среды, том 1

Литература

dic.academic.ru

Идеальная вязкость воды - сотворение

Когда мы пытаемся представить себе, что такое жидкость, в нашем воображении возникает образ текучего вещества. Однако жидкости сильно различаются по степени вязкости. У дегтя, глицерина, оливкового масла, серной кислоты совершенно разная вязкость. При сравнении с водой различия становятся особенно явными. Текучесть воды в 10 миллионов раз больше, чем у дегтя, в 1000 раз больше, чем у глицерина, в 100 раз больше, чем у оливкового масла, и в 25 раз больше, чем у серной кислоты.

Это сравнение показывает, что вода обладает очень низкой степенью вязкости. Если оставить в стороне некоторые вещества, такие как эфир и жидкий водород, вода (кроме газов) имеет самую низкую вязкость в природе.

Имеет ли это свойство воды какое-нибудь значение для нас? Был бы мир иным,

если бы вода была чуть более или чуть менее вязкой? Майкл Дентон отвечает на этот вопрос так: «Соответствие воды потребностям жизни не было бы столь идеальным, будь ее вязкость намного ниже. Если бы вода обладала такой же низкой вязкостью, как жидкий водород, движение жидкости в системах живых организмов под действием сил сопротивления оказалось бы губительным для них. Если бы вязкость воды была намного ниже, тонкие структуры легко разрушились бы и вода была не в состоянии поддерживать жизнедеятельность любых сложных микроскопических структур. Клетка с ее тонкой молекулярной конструкцией не смогла бы выжить.

В случае увеличения вязкости контролируемое движение макромолекул, и особенно таких структур, как митохондрии и малые органеллы, было бы невозможно. Прекратились бы процессы деления клеток и соответственно вся жизнь на клеточном уровне. Остановилось бы развитие более высоких форм жизни, зависящих исключительно от способности клетки передвигаться в процессе генезиса эмбриона» /82/.

Низкая вязкость воды – очень важный фактор не только для внутриклеточного движения, но и для всей системы циркуляции жидкости в организме.

Животные размером тела в четверть миллиметра имеют централизованную

систему циркуляции. Причина состоит в том, что за пределами этих размеров распределение питания и кислорода в организме осуществляться не может, т.е. эти вещества не могут попадать непосредственно в клетку, а продукты жизнедеятельности – выводиться из нее. К многочисленным клеткам нашего тела необходимый кислород и энергия доставляются через своеобразные «трубы», другие «каналы» служат для выведения продуктов жизнедеятельности из организма.

Трубы – это вены и артерии системы циркуляции жидкости, сердце – мотор, поддерживающий систему в действии, а жидкость, идущая по трубам, – кровь, которая в основном состоит из воды (95% плазмы крови – вещества, остающегося после удаления из крови кровяных телец, белков и гормонов, – вода).

Существующая вязкость воды обеспечивает эффективную работу всей системы циркуляции жидкости в организме. При условии, что вода была бы такой же вязкой, как смола, живое сердце не могло бы качать ее. Если бы вода обладала вязкостью оливкового масла, которое в 100 миллионов раз текучее смолы, сердце, возможно, и способно было бы перекачивать ее, но это было бы сопряжено с большими трудностями, и в миллиарды капилляров нашего тела кровь не смогла бы поступать.

Давайте внимательно посмотрим на капилляры. Их цель – нести кислород, питание, гормоны и так далее, т.е. все то, что необходимо для жизни каждой клетки нашего тела. Для того, чтобы клетка могла воспользоваться «услугами» капиллярного сосуда, расстояние между ними должно составлять не более 50 микрон (т.е. одной тысячной доли миллиметра). На расстоянии более 50 микрон от капилляра клетки

обречены на голодную смерть. Именно поэтому человеческое тело создано таким образом, что сеть капилляров охватывает его целиком. Нормальное человеческое тело имеет 5 миллиардов капилляров, общая длина которых, если их вытянуть в одну линию, составит 950 километров. У некоторых млекопитающих только в одном сантиметре мышечной ткани насчитывается до 3.000 капилляров. Если бы мы решили соединить десять тысяч тончайших капилляров человеческого тела в одно целое, то у нас получился бы пучок толщиной всего лишь с грифель карандаша. Диаметр капилляров составляет от трех до пяти микрон, т.е. от трех до пяти тысячных доли миллиметра.

Чтобы кровь могла проходить по таким узким каналам, не блокируя их и не замедляя движения, она должна обладать высоким уровнем текучести, и благодаря низкой вязкости она обладает ею. Именно это имеет в виду Майкл Дентон, когда говорит, что, если бы вязкость воды была немного больше, кровеносная система была бы полностью бесполезна: «Система капилляров будет работать только в том случае, если перекачиваемая по ним жидкость обладает низкой вязкостью. Это качество очень важно, поскольку скорость потока жидкости обратно пропорциональна ее вязкости. Отсюда нетрудно увидеть, что, если бы вязкость воды была в несколько раз больше той, которую она имеет, потребовалась бы огромная сила, способная прокачивать кровь через капиллярную сеть. Вследствие этого практически любая система циркуляции оказалась бы неработоспособной. Если бы вязкость воды была немного выше, а самые маленькие рабочие капилляры имели бы десять, а не три микрона в диаметре, капиллярам пришлось бы занять все пространство мышечной ткани, чтобы обеспечить необходимое снабжение кислородом и глюкозой. В таком случае существующая структура макроскопических форм жизни была бы вообще невозможна или существенно ограничена. Представляется, что выбор степени вязкости воды как основы жизни абсолютно идеален» /83/.

Другими словами, и вязкость воды, и все остальные ее свойства специально скроены для того, чтобы жизнь была возможна. При огромных различиях показателей вязкости жидкостей только одна из них была сотворена точно такой, какой она должна быть. Это – вода.

sotvoreniye.com