Вязкость воды H2O
Кинематическая вязкость воды при различных температурах
Вода H2O представляет собой ньютоновскую жидкость и ее течение описывается законом вязкого трения Ньютона, в уравнении которого коэффициент пропорциональности называется коэффициентом вязкости, или просто вязкостью.
Вязкость воды зависит от температуры. Кинематическая вязкость воды равна 1,006·10-6 м2/с при температуре 20°С.
В таблице представлены значения кинематической вязкости воды в зависимости от температуры при атмосферном давлении (760 мм.рт.ст.). Значения вязкости даны в интервале температуры от 0 до 300°С. При температуре воды свыше 100°С, ее кинематическая вязкость указана в таблице на линии насыщения.
Кинематическая вязкость воды изменяет свою величину при нагревании и охлаждении. По данным таблицы видно, что с ростом температуры воды ее кинематическая вязкость уменьшается. Если сравнить вязкость воды при различных температурах, например при 0 и 300°С, то очевидно ее уменьшение примерно в 14 раз. То есть вода при нагревании становится менее вязкой, а высокая вязкость воды достигается если воду максимально охладить.
Значения коэффициента кинематической вязкости при различных температурах необходимы для вычисления величины числа Рейнольдса, которое соответствует определенному режиму течения жидкости или газа.
| t, °С | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ν·106, м2/с | 1,789 | 1,006 | 0,659 | 0,478 | 0,365 | 0,295 | 0,252 | 0,217 |
| t, °С | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 | 300 |
| ν·106, м2/с | 0,191 | 0,173 | 0,158 | 0,148 | 0,141 | 0,135 | 0,131 | 0,128 |
Если сравнить вязкость воды с вязкостью других ньютоновских жидкостей, например с кровью, или с маслами, то вода будет иметь меньшую вязкость. Менее вязкими, по сравнению с водой, являются органические жидкости – ацетон, бензол и сжиженные газы, например такие, как жидкий азот.
Динамическая вязкость воды в зависимости от температуры
Кинематическая и динамическая вязкость связаны между собой через значение плотности. Если кинематическую вязкость умножить на плотность, то получим величину коэффициента динамической вязкости (или просто динамическую вязкость).
Динамическая вязкость воды при температуре 20°С равна 1004·10-6 Па·с. В таблице даны значения коэффициента динамической вязкости воды в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении (760 мм.рт.ст.). Вязкость в таблице указана при температуре от 0 до 300°С.
| t, °С | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| μ·106, Па·с | 1788 | 1004 | 653,3 | 469,9 | 355,1 | 282,5 | 237,4 | 201,1 |
| t, °С | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 | 300 |
| μ·106, Па·с | 173,6 | 153,0 | 136,4 | 124,6 | 114,8 | 105,9 | 98,1 | 91,2 |
Динамическая вязкость при нагревании воды уменьшается, вода становится менее вязкой и при достижении температуры кипения 100°С величина вязкости воды составляет всего 282,5·10-6 Па·с.
Да, Евгений, вы правы, кинематическая вязкость воды указана с множителем 10-6 м2/c (в тексте опечатку исправили).
Однако, в графах таблиц указано верно: ν·106. Имеется ввиду, что ν·106=значению, приведенному в таблице. Отсюда, получается, что ν=значение, приведенное в таблице, разделить на 106. Таким образом, кинематическая вязкость воды имеет множитель 10-6.
«Динамическая вязкость воды при температуре 20°С равна 1004·10-6 Па·с»
скорее всего опять запутались в порядке. 1 мПа·с, а не 1кПа·с
Нет, Слава, не запутались. Всё верно указано — динамическая вязкость воды при температуре 20°С равна 1004·10-6 Па·с.
Это можно легко проверить, поскольку динамическая вязкость равна произведению кинематической вязкости на плотность при соответствующей температуре. Кинематическая вязкость воды при 20°С равна 1,006·10-6 м2/с; плотность воды при 20°С равна 998,2 кг/м3.
Получаем значение динамической вязкости воды 1,006·10-6·998,2=1004·10-6 Па·с.
Считаю, что проще указать единицы измерения мПа*с. Меньше вопросов будет.