Kinematisk viskositet är en grundläggande fysisk egenskap hos alla gas- och flytande medier. Denna indikator är av avgörande betydelse för att bestämma motståndet hos rörliga fasta kroppar och den belastning som de upplever. Som ni vet, i vår värld sker alla rörelser i luft- eller vattenmiljön. I detta fall påverkas rörliga kroppar alltid av krafter vars vektor är motsatt rörelseriktningen för objekten själva. Följaktligen, ju högre den kinematiska viskositeten hos mediet, desto starkare blir belastningen för det fasta ämnet. Vilken karaktär har denna egenskap hos vätskor och gaser?
Kinematisk viskositet, definierad som intern friktion, beror på momentumöverföringen av ämnesmolekyler vinkelrätt mot rörelseriktningen för dess lager med olika hastigheter. Till exempel, i vätskor, är var och en av de strukturella enheterna (molekylen) omgiven på alla sidor av sina närmaste grannar, belägna ungefär på ett avstånd som är lika med deras diameter. Varje molekyl svänger runt en så kallad jämviktsposition, men tar fart från sina grannar och gör ett kraftigt hopp mot ett nytt svängningscentrum. På en sekund hinner varje sådan strukturell enhet av materia byta bostadsort ungefär hundra miljoner gånger, och gör mellan hopp från ett till hundratusentals svängningar. Ju starkare sådan molekylär interaktion är, desto lägre blir rörligheten för varje strukturell enhet och följaktligen desto större är ämnets kinematiska viskositet.
Om någon molekyl påverkas av konstanta yttre krafter från närliggande skikt, så gör partikeln i denna riktning fler förskjutningar per tidsenhet än i motsatt riktning. Därför förvandlas dess kaotiska vandring till en ordnad rörelse med en viss hastighet, beroende på de krafter som verkar på den. Denna viskositet är typisk för till exempel motoroljor. Här är också det faktum att de yttre krafterna som appliceras på partikeln i fråga utför arbete med att trycka isär skikten genom vilka den givna molekylen klämmer. En sådan påverkan ökar i slutändan hastigheten för den termiska slumpmässiga rörelsen av partiklar, som inte förändras med tiden. Med andra ord kännetecknas vätskor av ett likformigt flöde, trots det konstanta inflytandet av externa krafter i flera riktningar, eftersom de balanseras av det inre motståndet hos materialskikten, vilket bara bestämmer den kinematiska viskositetskoefficienten.
Med ökande temperatur börjar molekylernas rörlighet att öka, vilket leder till en viss minskning av motståndet hos materialskikten, eftersom det i varje upphettat ämne skapas gynnsammare förhållanden för den fria rörligheten av partiklar i riktningen av den applicerade kraften. Detta kan jämföras med hur det är mycket lättare för en person att tränga sig igenom en slumpmässigt rörlig folkmassa än genom en stillastående. Polymerlösningar har en signifikant indikator på kinematisk viskositet, mätt i Stokes eller Pascal sekunder. Detta beror på närvaron i deras struktur av långa stelt bundna molekylkedjor. Men när temperaturen stiger, minskar deras viskositet snabbt. När plastprodukter pressas tvingas dess filamentösa, intrikat sammanflätade molekyler in i en ny position.
Viskositeten hos gaser vid en temperatur av 20°C och atmosfärstryck av 101,3 Pa är i storleksordningen 10-5Pas. Till exempel kommer den kinematiska viskositeten för luft, helium, syre och väte under sådana förhållanden att vara lika med 1,8210-5 respektive; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0,8810-5 Pas. Och flytande helium har i allmänhet den fantastiska egenskapen att det är superfluiditet. Detta fenomen, upptäckt av akademiker P. L. Kapitsa, ligger i det faktum att denna metall i ett sådant aggregationstillstånd nästan inte har någon viskositet. För honom är denna siffra nästan noll.
