گرانروی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
در این تصویر گرانروی مایع بنفش بیشتر از گرانروی مایع نقره ای است.
تصویر را در یک tab جدید باز کنید بهتر است.
مکانیک محیط‌های پیوسته
BernoullisLawDerivationDiagram.svg
پایستگی جرم
پایستگی تکانه
معادلات ناویه-استوکس
دانشمندان
نیوتن · استوک · ناویه · کوشی· هوکدیگران
گرانروی قیر ۱۰۰ میلیارد برابر آب است.

گِرانرَوی ،لِزْجَت، وُشکسانی یا ویسکوزیته(به انگلیسی: Viscosity)، عبارت است از مقاومت یک مایع در برابر اعمال تنش برشی. در یک سیال جاری (در حال حرکت)، که لایه‌های مختلف آن نسبت به یکدیگر جابجا می‌شوند، به‌مقدار مقاومت لایه‌های سیال در برابر لغزش روی هم گرانروی سیال می‌گویند. هرچه گرانروی مایعی بیشتر باشد، برای ایجاد تغییر شکل یکسان، به تنش برشی بیشتری نیاز است. به‌عنوان مثال گرانروی عسل از گرانروی شیر بسیار بیشتر است.

با افزایش دما لزجت سیالات مایع کاهش می یابدولی در گازها، قضیه برعکس است، البته درصد تغییرات آن برای سیالات مختلف متفاوت است.

انواع گرانروی[ویرایش]

گرانروی پویا[ویرایش]

گرانروی پویا (ویسکوزیتهٔ دینامیک) را با \mu نشان می‌دهیم که به صورت زیر تعریف می‌شود:

\tau=\mu \frac{\partial u}{\partial y}.
گرانروی ایستایی[ویرایش]

گرانروی ایستایی (ویسکوزیتهٔ سینماتیک):

\nu = \frac {\mu} {\rho}.

سقوط در سیال گرانرو[ویرایش]

سرعت سقوط در سیال گرانرو از فرمول زیر بدست می‌آید:

\nu_s =	\frac{2R^2 g(\rho-\rho_L)}{9\eta}

که در آن

\nu_s سرعت سقوط یا رسوبگذاری است.
R شعاع جسم درحال سقوط (به شرط کروی بودن جسم)
\rho چگالی جسم
\rho_L چگالی مایع گرانرو
\eta ضریب گرانروی[۱]

یکاها[ویرایش]

مقادیر[ویرایش]

گازها[ویرایش]

گاز C

[K]

T_0

[K]

{\mu}_0

[10-6 Pa s]

هوا 120 291.15 18.27
نیتروژن 111 300.55 17.81
اکسیژن 127 292.25 20.18
کربن دی‌اکسید 240 293.15 14.8
کربن مونوکسید 118 288.15 17.2
هیدروژن 72 293.85 8.76
آمونیاک 370 293.15 9.82
گوگرد دی‌اکسید 416 293.65 12.54
هلیم 79.4 [۲] 273 19 [۳]

مایع‌ها[ویرایش]

گرانروی آب[ویرایش]

نمودار تابعیت گرانروی آب به دما
دما

[°C]

گرانروی

[Pa·s]

10
20 1.003 × 10−3
30 7.978 × 10−4
40 6.531 × 10−4
50 5.471 × 10−4
60 4.668 × 10−4
70 4.044 × 10−4
80 3.550 × 10−4
90 3.150 × 10−4
100 2.822 × 10−4

مایعات دیگر در دمای ۲۵ درجه سلسیوس

گرانروی[Pa·s] گرانروی

[cP]

استون[۴] 3.06 × 10−4 0.306
بنزن[۴] 6.04 × 10−4 0.604
خون 3 to 4 × 10−3[۵] 1,37[۶]
castor oil[۴] 0.985 985
corn syrup[۴] 1.3806 1380.6
اتانول[۴] 1.074 × 10−3 1.074
اتیلن گلیکول 1.61 × 10−2 16.1
گلیسرول 1.5 1500
HFO-380 2.022 2022
جیوه[۴] 1.526 × 10−3 1.526
متانول[۴] 5.44 × 10−4 0.544
نیتروبنزن[۴] 1.863 × 10−3 1.863
نیتروژن مایع @ 77K 1.58 × 10−4 0.158
propanol[۴] 1.945 × 10−3 1.945
روغن زیتون .081 81
قیر 2.3 × 108 2.3 × 1011
سولفوریک اسید[۴] 2.42 × 10−2 24.2
آب 8.94 × 10−4 0.894

پانوشته‌ها[ویرایش]

  1. فرانک جی بلت. «سیالات». در فیزیک پایه. ترجمهٔ محمد خرمی. چاپ ۱۱. تهران: فاطمی، ۱۳۸۴. ۳۵۴. شابک ‎۹۶۴-۳۱۸-۰۰۱-۸. 
  2. data constants for sutherland's formula
  3. Viscosity of liquids and gases
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ۴٫۳ ۴٫۴ ۴٫۵ ۴٫۶ ۴٫۷ ۴٫۸ ۴٫۹ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 73rd edition, 1992-1993
  5. [www.geocities.com/placenta_rb/1-1.html geocities.com - Study and Validation of a Model of Fetoplacental Circulation - Rheology of fetal blood]
  6. Viscosity. The Physics Hypertextbook. by Glenn Elert

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • Lamb, Sir Horace, Hydrodynamics, 6th ed., Dover Publications, Inc., New York, ۱۹۴۵. ISBN:0-486-60256-7

پیوند به بیرون[ویرایش]