Физическая энциклопедия
- НЬЮТОНА ЗАКОН ТРЕНИЯ
в гидромеханике- эмпирич. ф-ла, выражающая пропорциональность напряжения трения междудвумя слоями прямолинейно движущейся вязкой жидкости относительной скоростискольжения этих слоев, т. е. отнесённому к единице длины изменению скоростипо нормали к направлению движения. Предложена И. Ньютоном в 1687. В соответствиис этим законом напряжение трения т, действующее на поверхности элементарногообъёма жидкости или газа, пропорц. градиенту скорости du/dy, где и- составляющая скорости жидкости вдоль поверхности, а у - координата, <нормальная поверхности:
Коэф. пропорциональности
наз. <коэф. внутр. трения жидкости или динамич. коэф. вязкости (иногда просто вязкостью).Перенос теплоты теплопроводностью в жидкости(газе) обусловлен теми же молекулярными процессами, что и вязкость. Аналогичнаязакону (1) ф-ла
где q - кол-во теплоты, проходящеечерез единицу площади поверхности в единицу времени, Т - абс. темп-ра,n- направление нормали к поверхности выделенного элементарного объёмажидкости или газа, наз. ф-лой или законом Фурье. Коэф. пропорциональностив ф-ле (2) наз. коэф. теплопроводности
(илипросто теплопроводностью).Ф-ла (1) выражает также пропорциональностькасат. напряжения в жидкости (газе) величине скорости деформации элементарногообъёма жидкости в направлении скорости и. В случае произвольногодвижения жидкости или газа действующие на выделенный элементарный объёмнапряжения описываются тензором. Установлено, что тензор напряжений являетсялинейной ф-цией тензора скоростей деформаций элементарного объёма жидкости. <Эту линейную зависимость иногда наз. обобщённым законом Ньютона. В частности, <в плоскости, перпендикулярной оси y, касат. напряжение
где v - составляющая скорости внаправлении у, а ось х направлена вдоль поверхности. Н. з. <т. (1) справедлив лишь в случае, когда
Жидкости (газы), подчиняющиеся Н. з. т.,наз. нормальными или ньютоновскими жидкостями, а все остальные, <для к-рых закон (1) не выполняется, - аномальными или неньютоновскимижидкостями.-
Лит.: Прандтль Л., Гидроаэромеханика, <пер. с нем., 2 изд., М., 1951; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа,6 изд., М., 1987.
С. Л. Вишневецкий.