Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 10-01-2019

Inwendige wrijving

betekenis & definitie

Inwendige wrijving - Weerstand, die optreedt bij vloeistoffen en gassen tusschen deelen, die een verschillende snelheid hebben. Hij uit zich als een tangentiëele spanning in het vlak, waar lagen met verschillende snelheid aan elkaar grenzen. De grootte dezer spanning is gelijk aan het product van de snelheidsverandering in een richting loodrecht op die der snelheid met een zekeren coëfficiënt, die de coëfficiënt der i. w. wordt genoemd. Deze coëfficiënt heeft voor verschillende vloeistoffen een zeer verschillende waarde, terwijl ze over het algemeen voor vloeistoffen een grootere waarde heeft dan voor gassen.

Uit de kinetische gastheorie volgt, dat de coëfficiënt van i. w. voor gassen onafhankelijk is van den druk, hetgeen ook experimenteel is aangetoond. Zoowel bij vloeistoffen als bij gassen is deze coëfficiënt in sterke mate afhankelijk van de temperatuur. Tengevolge van de i. w. neemt de stroomsnelheid eener vloeistof in een buis bij niet te snelle beweging van den wand naar het midden toe en is de voor de strooming noodige druk evenredig met de vierde macht van den straal der buis (wet van Poiseuille). De i. w. is de oorzaak van den weerstand, dien lichamen ondervinden, die zich in een vloeistof bewegen. Voor sommige eenvoudige vormen van lichamen gelukt het voor het geval, dat de beweging langzaam geschiedt, de hydrodynamische vergelijkingen met inachtneming van de i. w. te integreeren en de oplossing te vinden.

Zulks is b.v. mogelijk, wanneer het lichaam den vorm heeft van een bol; de kracht, die dan noodig is om den bol met eenparige snelheid door de vloeistof te bewegen, is evenredig met die snelheid, den straal van den bol en den coëfficiënt van i. w. (wet van Stokes). Dit geldt zoowel voor vloeistoffen als voor gassen, echter heeft Cunningham aangetoond, dat er een correctie noodig is in gassen voor het geval, dat de vrije weglengte der moleculen vergelijkbaar wordt met den straal van den bol. Voor het geval van beweging van kleine bollen in verdunde gassen, hetgeen voorkomt bij de Brown’sche beweging van gesuspendeerde deeltjes, moet dan ook van de formule van Cunningham worden gebruik gemaakt in plaats van die van Stokes. — Wordt de snelheid van een zich in een vloeistof of een gas bewegend lichaam grooter, dan vormen zich wervels, hetgeen de beweging aanmerkelijk samengestelder maakt, waardoor streng theoretische behandeling van het vraagstuk uiterst moeilijk wordt. Deze vorming van wervels wordt eenerzijds bevorderd door de i. w., terwijl anderzijds de kinetische energie, die in de vloeistofwervels is opgehoopt, door de i. w. wordt vernietigd.