Вязкость  — одно из явлений переноса, свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате макроскопическая работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла. Твёрдые тела также могут обладать вязкостью, но внутреннее трение в твёрдых телах в силу специфики явления обычно рассматривается отдельно в теории упругости и пластичности.Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.Различают динамическую вязкость  — паскаль-секунда, Па·с, в системе СГС — пуаз, П; 1 Па·с 10 П, 1 сП 10 −3   Па·с 1 мПа·с и кинематическую вязкость  Переход вещества из жидкого состояния в стеклообразное обычно связывают с достижением вязкости порядка 10 11  —10 12   Па·с.Сила вязкого трения:Сила вязкого трения, действующая на жидкость, пропорциональна скорости относительного движения тел и площади и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями:Коэффициент пропорциональности, зависящий от природы жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Этот закон был предложен Исааком Ньютоном в 1687 году и носит его имя. Экспериментальное подтверждение закона было получено в начале XIX века в опытах Кулона с крутильными весами и в экспериментах Хагена и Пуазёйля с течением воды в капиллярах.Качественно существенное отличие сил вязкого трения от сухого трения, кроме прочего, то, что тело при наличии только вязкого трения и сколь угодно малой внешней силы обязательно придёт в движение, то есть для вязкого трения не существует трения покоя, и наоборот — под действием только вязкого трения тело, вначале двигавшееся, никогда полностью не остановится, хотя движение и будет бесконечно замедляться.Вторая вязкость:Вторая вязкость, или объёмная вязкость, — внутреннее трение при переносе импульса в направлении движения. Влияет только при учёте сжимаемости и при учёте неоднородности коэффициента второй вязкости по пространству.Если динамическая вязкость характеризует деформацию чистого сдвига, то вторая вязкость характеризует деформацию объёмного сжатия.Объёмная вязкость играет большую роль в затухании звука и ударных волн и экспериментально определяется путём измерения этого затухания.Вязкость газов:где \langle u \rangle   — средняя скорость теплового движения молекул, \langle \lambda \rangle  − средняя длина свободного пробега. Из этого выражения в частности следует, что вязкость не очень разреженных газов практически не зависит от давления, поскольку плотность \rho  прямо пропорциональна давлению, а длина пробега \langle \lambda \rangle   — обратно пропорциональна. Такой же вывод следует и для других кинетических коэффициентов для газов, например, для коэффициента теплопроводности. Однако этот вывод справедлив только до тех пор, пока разрежение газа не становится столь малым, что отношение длины свободного пробега к линейным размерам сосуда не становится по порядку величины равным единице; в частности, это имеет место в сосудах Дьюара.С повышением температуры вязкость большинства газов увеличивается, это объясняется увеличением средней скорости молекул газа u , растущей с температурой как \sqrtT.Влияние температуры на вязкость газов:Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 T 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10 %, обусловленной зависимостью вязкости от давления.Постоянная Сазерленда и контрольные вязкости газов при различных температурах приведены в таблице ниже:Вязкость жидкостей:Динамическая вязкость:Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Для так называемых ньютоновских жидкостей справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:Коэффициент вязкости \eta  может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что \eta  будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля — Андраде:Иная формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества V_M. Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение.Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры и растёт с увеличением давления.Кинематическая вязкость:В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной.Кинематическая вязкость в старых источниках часто указана в сантистоксах. В СИ эта величина переводится следующим образом: 1 сСт 1 мм 2  c 10 −6  м 2  c.Условная вязкость:Условная вязкость — величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, измеряемая временем истечения заданного объёма раствора через вертикальную трубку. Измеряют в градусах Энглера, обозначают — °ВУ. Определяется отношением времени истечения 200 мл испытываемой жидкости при данной температуре из специального вискозиметра ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды из того же прибора при 20 °С. Условную вязкость до 16 °ВУ переводят в кинематическую по таблице ГОСТ, а условную вязкость, превышающую 16 °ВУ, по формуле.Ньютоновские и неньютоновские жидкости:Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. В уравнении Навье — Стокса для ньютоновской жидкости имеет место аналогичный вышеприведённому закон вязкости:Среди неньютоновских жидкостей по зависимости вязкости от скорости деформации различают псевдопластики и дилатантные жидкости. Моделью с ненулевым напряжением сдвига является модель Бингама. Если вязкость меняется с течением времени, жидкость называется тиксотропной. Для неньютоновских жидкостей методика измерения вязкости получает первостепенное значение.С повышением температуры вязкость многих жидкостей падает. Это объясняется тем, что кинетическая энергия каждой молекулы возрастает быстрее, чем потенциальная энергия взаимодействия между ними. Поэтому все смазки всегда стараются охладить, иначе это грозит простой утечкой через узлы.Вязкость аморфных материалов:Вязкое течение в аморфных материалах характеризуется отклонением от закона Аррениуса: энергия активации вязкости Q  изменяется от большой величины Q_H  при низких температурах на малую величину Q_L  при высоких температурах. В зависимости от этого изменения аморфные материалы классифицируются либо как сильные, когда Q_L , или ломкие, когда \geqslant Q_L. Ломкость аморфных материалов численно характеризуется параметром ломкости Доримуса R_D \fracQ_HQ_L : сильные материалы имеют R_D 2 , в то время как ломкие материалы имеют R_D \geqslant 2.с постоянными A_1 , A_2 , B , C  и D , связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования T_g  это уравнение аппроксимируется формулами типа VTF или сжатыми экспонентами Кольрауша.Если температура существенно ниже температуры стеклования, T T_g , двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса.с высокой энергией активации Q_H H_d + H_m , где H_d   — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания конфигуронов, а H_m   — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при T T_g  аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.но с низкой энергией активации Q_L H_m. Это связано с тем, что при T \gg T_g  аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.Относительная вязкость:В технических науках часто пользуются понятием относительной вязкости, под которой понимают отношение коэффициента динамической вязкости раствора к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя:Вязкость некоторых веществ:Вязкость воздуха:При 15,0 °C вязкость воздуха составляет 1,78 кг 17,8 мкПа·с 1,78 Па·с. Можно найти вязкость воздуха как функцию температуры с помощью программ расчёта вязкостей газов.Вязкость воды:Динамическая вязкость воды составляет 8,90·10 −4  Па·с при температуре около 25 °C. Как функция температуры: T A × 10 B , где A 2,414·10 −5  Па·с, B 247,8 K, C 140 K.Значения динамической вязкости жидкой воды при разных температурах вплоть до точки кипения приведены в таблице:Динамическая вязкость разных веществ: