Почему вязкость жидкости зависит от температуры

Вязкость жидкости — это ее способность сопротивляться течению под действием внешних сил. Это важное свойство, которое влияет на многие аспекты: от работы двигателей до приготовления пищи. Температура — один из ключевых факторов, изменяющих вязкость.

Физические принципы зависимости вязкости от температуры

Изменение вязкости с температурой объясняется молекулярной структурой жидкости:

• Кинетическая энергия — при повышении температуры молекулы движутся быстрее, преодолевая силы межмолекулярного взаимодействия.
• Межмолекулярные силы — чем выше температура, тем слабее силы притяжения между молекулами, что снижает сопротивление течению.

Примеры жидкостей с разной температурной зависимостью

Не все жидкости одинаково реагируют на изменение температуры:

1. Вода — вязкость уменьшается примерно вдвое при нагреве от 20°C до 50°C.
2. Моторное масло — его вязкость может изменяться в десятки раз при тех же температурных перепадах.
3. Расплавленные металлы — их вязкость слабо зависит от температуры.

Особые случаи

Некоторые жидкости, например неньютоновские жидкости, могут демонстрировать более сложную зависимость, где вязкость меняется не только от температуры, но и от скорости деформации.

Формулы и количественные зависимости

Экспериментально установлено, что вязкость η многих жидкостей зависит от температуры T по закону Аррениуса:

η = A·e^B/T

где A и B — константы для данной жидкости, T — абсолютная температура.