ньютона закон трения

НЬЮТОНА ЗАКОН ТРЕНИЯ в гидромеханике - эмпирич. ф-ла, выражающая пропорциональность напряжения трения между двумя слоями прямолинейно движущейся вязкой жидкости относительной скорости скольжения этих слоев, т. е. отнесённому к единице длины изменению скорости по нормали к направлению движения. Предложена И. Ньютоном в 1687. В соответствии с этим законом напряжение трения т, действующее на поверхности элементарного объёма жидкости или газа, пропорц. градиенту скорости du/dy, где и - составляющая скорости жидкости вдоль поверхности, а у - координата, нормальная поверхности:

Коэф. пропорциональностиназ. коэф. внутр. трения жидкости или динамич. коэф. вязкости (иногда просто вязкостью).
Перенос теплоты теплопроводностью в жидкости (газе) обусловлен теми же молекулярными процессами, что и вязкость. Аналогичная закону (1) ф-ла

где q - кол-во теплоты, проходящее через единицу площади поверхности в единицу времени, Т - абс. темп-ра, n - направление нормали к поверхности выделенного элементарного объёма жидкости или газа, наз. ф-лой или законом Фурье. Коэф. пропорциональности в ф-ле (2) наз. коэф. теплопроводности(или просто теплопроводностью).
Ф-ла (1) выражает также пропорциональность касат. напряжения в жидкости (газе) величине скорости деформации элементарного объёма жидкости в направлении скорости и. В случае произвольного движения жидкости или газа действующие на выделенный элементарный объём напряжения описываются тензором. Установлено, что тензор напряжений является линейной ф-цией тензора скоростей деформаций элементарного объёма жидкости. Эту линейную зависимость иногда наз. обобщённым законом Ньютона. В частности, в плоскости, перпендикулярной оси y, касат. напряжение

где v - составляющая скорости в направлении у, а ось х направлена вдоль поверхности. Н. з. т. (1) справедлив лишь в случае, когда
Жидкости (газы), подчиняющиеся Н. з. т., наз. нормальными или ньютоновскими жидкостями, а все остальные, для к-рых закон (1) не выполняется, - аномальными или неньютоновскими жидкостями.-

Лит.: Прандтль Л., Гидроаэромеханика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987.

С. Л. Вишневецкий.

   <<      Предметный указатель      >>