[معلمه طموحه]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


شرح درس اللزوجة ومعامل اللزوجة ( فلاشات ، فيديو ، صور )

منقول عن الأستاذ ناصر اللحياني

ماذا يقصد باللزوجة ؟

أحضر كأسين متماثلين في أحدهما ماء وفي الآخر عسل ، ثم حرك الماء وحرك العسل ، ستلاحظ أنك تبذل قوة أكبر لتحريك العسل ، ونقول عندها إن لزوجة العسل أكبر من لزوجة الماء .

فاللزوجة - إذاً - هي { مقياس لمقدار قوى الإحتكاك الداخلي بين طبقات المائع ( أو بين المائع والسطح الملامس له ) عند الجريان }

ملاحظة :
جميع الموائع لزجة أي قوى الاحتكاك الداخلي موجودة في جميع الموائع ، لذلك فإن جميع الموائع لزجة ، إلا أن لزوجة بعض الموائع ( كالهواء ) ضعيفة إلى درجة يمكن إهمالها والمائع الوحيد الخالي من اللزوجة تماماً هو المائع المثالي وهو مائع افتراضي ( غير حقيقي ) .

سبب نشأة اللزوجة :
تنشأ اللزوجة بسبب قوى التماسك بين جزيئات المائع بعضها مع بعض وقوى التلاصق بين جزيئات المائع وجزيئات جدران الوعاء الذي يجري بداخل المائع .

معامل اللزوجة :
قبل التعرف على معامل اللزوجة ينبغي علينا معرفة بعض المصطلحات وهي : إجهاد القص وممال السرعة .

تنقسم مرونة المادة إلى ثلاثة أنواع وهي كما يلي :




مرونة القص : هي مرونة المادة عندما تؤثر عليها قوة موازية لسطحها كما هو موضح في الشكل أعلاه ويسمى الإجهاد في هذه الحالة إجهاد القص .

ويعرف الإجهاد بأنه { نسبة القوة الموازية للسطح إلى مساحته }



أي أن أجهاد القص = ق ÷ س ( أنظر إلى الرموز في الصورة أعلاه )

أما انفعال القص فيعطى مقداره من العلاقة التالية :

انفعال القص = ∆ ف ÷ ل

وبقسمة طرفي المعادلة على ∆ ز فإن :

( انفعال القص ÷ ∆ ز ) = ( ∆ ف ÷ ل ∆ ز )

لكن ( ∆ ف ÷ ∆ ز = ∆ ع )

أي أن ( انفعال القص ÷ ∆ ز ) = ( ∆ ع ÷ ل )

والمقدار { انفعال القص ÷ ∆ ز } يسمى ممال السرعة أي أن

ممال السرعة = ∆ ع ÷ ل

ومنه يمكننا أن نعرف ممال السرعة بأنه نسبة التغير في الطبقة العلوية للمائع اللزج إلى سماكته .

ويعرف معامل اللزوجة لمائع بأنه { نسبة إجهاد القص إلى ممال السرعة لذلك المائع

الصيغة الرياضية :

معامل اللزوجة = ( ق ل ) ÷ ( س ∆ ع )
بحيث أن
ق= القوة ( الموازية لسطح المائع )
ل = سماكة المائع
س = مساحة سطح المائع
∆ ع = الفرق بين سرعة الطبقةالعلوية وسرعة الطبقة السفلية للمائع


وحدة قياس معامل اللزوجة
تسمى بوازييه
حيث : 1 بوازييه = ( نيوتن . م ) ÷ ( م² . ث/م ) = ( نيوتن ÷ م² ) .ث = 1 باسكال . ث

وفي الروابط التالية مقاطع فيديو لتجارب اللزوجة :


http://socrates.acadiau.ca/courses/e.../viscosity.mov

http://www.abbysenior.com/mechanics/.../Viscosity.MPG