В’язкість

При русі рідини відбувається ковзання одного шару рідини по іншому, в результаті чого відбувається процес аналогічний тертю. Тому сили, що виникають при ковзанні шарів рідини, називають силами внутрішнього тертя. Наявність внутрішнього тертя в рідині обумовлює її властивість викликати опір відносному руху частинок рідини, яке називають в’язкістю. Наявність сил в’язкого тертя в рухомій рідині підтверджується простим способом. Якщо в циліндричну ємність, яка заповнена рідиною, опустити циліндр який обертається, то незабаром сама ємність прийде в рух (почне обертатись навколо своєї осі в тому ж напрямку, що і циліндр). Цей факт свідчить про те, що обертальний момент від циліндра, що обертається був переданий через в’язку рідину самої ємності, заповненою рідиною.

Будь яка рідина, в якій виникає в’язкість називається в’язкою. Всяке тертя супроводжується втратою енергії, тому при русі в’язких рідин неминуче втрачається частина енергії, що міститься в потоці. Ще в 1687 р. Ньютон висловив гіпотезу про те, що сили внутрішнього тертя R_T, що виникають між сусідніми рухомими шарами рідини, прямо пропорційні градієнту швидкості і площі поверхневого дотику, вздовж якої відбувається відносний рух, залежать від роду рідини і не залежать від тиску. формула Ньютона - Петрова

де – градієнт швидкості по нормалі до напрямку руху;

S – площа поверхні контактуючих шарів рідини;

Для круглої труби:

Квадратної

Прямокутної

– динамічна в’язкість рідини, Н·с/м².

Епюра швидкостей в потоці рідини

– різниця швидкостей контактуючих шарів рідини в положенні, що ці шари є нескінченно тонкими;

– відстань між сусідніми шарами

В результаті внутрішнього тертя в в’язких рідинах виникають дотичні напруження, які можуть бути визначені шляхом ділення сили внутрішнього тертя R_T на площу тертя S:

Н/м²

Так як величина дотичних напружень завжди повинна бути додатною, то знак в формулі слід приймати в залежності від знаку градієнта швидкості.