Не сочтите за занудство...
Или не читайте, если сочли...
SWERSH писал(а): ↑13-03-2019 12:38
чем плотнее газ, тем выше трение при его проталкивании через препятствия (больше молекул ударяются в это препятствие)
ShurikK писал(а): ↑17-03-2019 17:57
Ну правда
можно как нибудь попроще?
Я даже не сомневаюсь, что всё правильно, но понять хочется.
Вот у нас есть некое сечение.
Мы через него толкаем один и тот же газ разной плотности.
Ну ведь и усилие понадобится разное.
ShurikK писал(а): ↑18-03-2019 03:44
Я запомню.
Ещё раз sorry за возвращение к теме протекания газов через систему низкого давления - больше не буду...
Просто вдруг пришло в голову в чём, по-видимому, причина непонимания с вашей,
ShurikK и
SWERSH, стороны. Т.е. это реакция на выделенное выше.
1. Можно было бы привлечь какие-нибудь книжки/учебники (только, упаси бог, не то, что цитировал
al_1033), но это уж совсем далеко от нашего, дайверского... Да и Андрея СПб с его "гуглeнием" побаиваюсь...
Единственное, что может быть полезно отметить - результат. Вязкость (коэффициент вязкости) идеального газа связан с параметрами этого газа следующим образом:
<
вязкость газа> ~ <плотность газа>*<длину свободного пробега его молекул>*<скорость теплового движения молекул> =
p*L*v
Это просто ответ из рассмотрения поведения/течения потока идеального газа.
Что отсюда следует?
- Произведение
p*L не зависит от давления/плотности ибо плотность (количество молекул в единице объёма) растёт пропорционально давлению, а длина свободного пробега уменьшается ровно в такой же степени (обратно-пропорционально давлению).
- Третий сомножитель, скорость теплового движения (
v), не зависит от давления газа, но увеличивается с температурой. Следовательно и вязкость газа растёт с температурой - от давления не зависит, а с температурой растёт.
2. Всё-таки к вопросу о попроще, "на пальцах" - собственно из-за этого и решил вернуться к вопросу. (Пункт №1 просто до кучи.) Попроще и чтобы легче запомнить...
Основная ваша ошибка была в том, что вы представляете себе газ как... кирпич, движущийся по шлангу. Ну, вы помните это расхожее выражение про c**ть кирпичами. О, ужас...
А почему ужас? А именно потому, что кирпич движется как одно целое твёрдое тело - чужда вязкость кирпичу - и, да, трётся кирпич о... ну, через что он там движется. Вот и получается ужас... потому, что спутали твёрдое с жидким. (~C) Но, к счастью, это - не о нас...
Т.е. вы пытаетесь представить как этот кирпич движется по шлангу, цепляясь за него молекулами - больше молекул, больше цепляется.
НО! Газ - не кирпич и понятие вязкости вообще не относится к кирпичу! Трение - да, а вязкость - нет.
Вязкость - это НЕ о том, как тело (газ, жидкость) цепляется за стенки - скорость пристеночного слоя равна нулю в любом случае, независимо от давления, плотности, вязкости (вопрос только в толщине этого остановленного пристеночного слоя).
Вязкость - это о том как это торможение передаётся ко внутренним слоям, которые знать ничего не знают о стенке. Они тормозятся за счёт взаимодействия с соседними, более медленно движущимися слоями. Вязкость - это о передаче торможения ВНУТРЬ газа, в объём газа от поверхностных слоёв, только самый крайний из которых трётся-таки о стенку. Вязкость - это, если хотите, о том как информация, слух о том, что где-то есть стенка, передаётся внутрь газового потока аж до самой середины, которая дальше всего от стенки.
А как это торможение передаётся? Ясное дело движением молекул и тыканием их друг в друга. Так они, летая туда-сюда и тыкаясь друг в друга, замедляют течение газа не только у стенки, но и по всему объёму - слой за слоем.
Теперь совсем уже к пониманию/запоминанию. Да, при увеличении давления растёт число молекул, бегающих туда-сюда и тормозящих далёких от стенки соседей. НО! При этом уменьшается и длина свободного пробега - так что добежать-то удаётся на меньшее расстояние и, следовательно, приостановить только более тонкий слой соседей. Скажем, увеличили давление в два раза - в два раза увеличилось число молекул и, соответственно, в два раза быстрее они притормозят более быстрых соседей. Но и достижимый слой этих соседей тоже станет ровно в два раза тоньше! В результате торможение от стенки внутрь газового потока (а это и есть вязкость!) передаётся примерно так же, как и при более низком давлении - именно поэтому вязкость газов не зависит от давления.
Не уверен, что это поможет понять...
Но, может, поможет запомнить...
В заключение, ещё раз... sorry:
проблемы с подачей воздуха на глубине (при неизменной лёгочной вентиляции водолаза) связаны не с увеличением вязкости газа, а с возрастанием скорости газового потока в системе низкого давления.
Фсё... Больше о вязкости ни слова...