Внутреннее трение (вязкость)

Вследствие хаотического теплового движения молекул происходит обмен молекулами между слоями газа движущимися с различными скоростями, в результате чего импульс слоя, движущегося быстрее, уменьшается, а движущегося медленнее – увеличивается (происходит перенос импульса от одного слоя к другому). Это приводит к торможению слоя, движущегося быстрее, и ускорению слоя, движущегося медленнее.

Сила внутреннего трения, возникающая в плоскости соприкосновения двух скользящих относительно друг друга слоев, пропорциональна площади из соприкосновения ∆S и градиенту скорости ∆ω/∆х (закон Ньютона).

Коэффициент внутреннего трения не зависит от давления, так как пропорционален произведению <λ>ρ (<λ>- уменьшается, а ρ – увеличивается при возрастании давления).

Если в формуле принять и , то .

То есть вязкость численно равна силе внутреннего трения, действующей на 1м² площади соприкосновения параллельно движущихся слоев газа при градиенте скорости -1с^-1.

Внешнее сходство математических выражений, описывающих явления переноса, обусловлено общностью лежащего в основе явлений теплопроводности, диффузии и внутреннего трения молекулярного механизма перемешивания молекул в процессе их хаотического движения.