Отдача (поведение жидкости)

Эта статья - сирота , так как никакие другие статьи не ссылаются на нее . Пожалуйста, введите ссылки на эту страницу из связанных статей ; попробуйте инструмент "Найти ссылку", чтобы получить предложения. ( Июль 2014 г. )

Отдача - это реологическое явление, наблюдаемое только в неньютоновских жидкостях , которое характеризуется способностью движущейся жидкости возвращаться в предыдущее положение при снятии внешних сил. Отдача является результатом эластичности и памяти жидкости, при этом скорость и ускорение, с которыми движется жидкость, зависят от молекулярной структуры, а место, куда она возвращается, зависит от конформационной энтропии . Этот эффект в небольшой степени наблюдается во многих неньютоновских жидкостях, но заметен в некоторых материалах, таких как расплавленные полимеры .

Память [ править ]

Степень, в которой жидкость «запомнит», откуда она взялась, зависит от энтропии. Вязкоупругие свойства жидкостей заставляют их возвращаться к энтропийно благоприятным конформациям. ^[1] Отдача наблюдается, когда благоприятная конформация находится в недавнем прошлом жидкости. Однако жидкость не может полностью вернуться в исходное положение из-за потерь энергии из-за неидеальной эластичности.

Возвратные жидкости показывают затухающую память, что означает, что чем дольше жидкость удлинена, тем меньше она будет восстанавливаться. Отдача связана с характерным временем, оценкой порядка величины реакции системы. Жидкости, которые описываются как возвратные, обычно имеют характерное время порядка нескольких секунд. ^[2] Хотя возвратные жидкости обычно восстанавливаются на относительно небольшие расстояния, некоторые расплавленные полимеры могут восстанавливаться до 1/10 от общего удлинения. ^[3] Это свойство полимеров необходимо учитывать при переработке полимеров.

Демонстрации отдачи [ править ]

Когда спиннинг помещается в раствор полимера, упругие силы, создаваемые вращательным движением, заставляют жидкость подниматься по стержню (явление, известное как эффект Вайссенберга ). Если приложенный крутящий момент немедленно прекращается, жидкость возвращается вниз по штоку.

Когда вязкоупругая жидкость, льющаяся из стакана, быстро разрезается ножницами, жидкость возвращается обратно в стакан. Когда жидкость, находящаяся в состоянии покоя в круглой трубе, подвергается перепаду давления, наблюдается параболическое распределение потока, которое тянет жидкость вниз по трубе. Сразу после того, как давление снижается, жидкость возвращается в трубку и образует более тупой профиль потока. Когда Silly Putty быстро растягивается и удерживается в вытянутом положении в течение короткого периода времени, она возвращается в исходное положение. Однако, если держать его в вытянутом положении в течение более длительного периода времени, отдача будет очень незначительной и не будет видимой отдачи. ^[4]

Ссылки [ править ]