Rozważmy ruch płynu między dwiema nieskończonymi, płaskimi, poziomymi, równoległymi płytami.
Płyta nieruchoma pokryta nieskończenie cienką warstwą cieczy
• Zakładamy że dolna płyta jest nieruchoma, a górna pomsza się z liniową prędkością v0 (obie płyty są nieważkie)
• Element płynu przylega do obydwu płyt na skutek sił adhezji
• Jeżeli odległość między płytami 1 i prędkość v0 będą nieduże to rozkład prędkości będzie liniowy
• Na każdy element powierzchni równoległy do ścianek płyt (płynie i na którejkolwiek z tych ścian) działa siła styczna (tarcia) przeciwdziałająca odkształcaniu
• Siła tarcia jest proporcjonalna do gradientu prędkości oraz powierzchni tarcia
• Współczynnik proporcjonalności to współczynnik lepkości dynamicznej- p
Więc: mam te dwie płyty, jedna nieruchoma, druga ruchoma (obie są nieważkie).
Jedną chcemy wprawić w nich.
Żeby przeciągnąć płytę musimy mieć siłę. która przerwie oddziaływanie między płytami i płynem na płytach.
Gradient prędkości/ szybkości ścinania jest wprost proporcjonalny do siły, którą przykładamy by przesunąć płytę
dv / dy a (wprost proporcjonalny) F wzór na gradient szybkości prędkości ścinania Gradient ten jest proporcjonalny do naprężenia stycznego (tał), jakie wywołujemy
Skoro dv / dy a F
i
i (tał)= F/ A wzór na naprężenie styczne F- siła
A- powierzchnia płyt To
dv/dy a T (tał) dv / dy= y z kropką