Закон вязкости Ньютона

Закон вязкости (внутреннего трения) Ньютона — математическое выражение, связывающее касательное напряжение внутреннего трения $\tau$ (вязкость) и изменение скорости среды $v$ в пространстве $\partial v / \partial n$ (скорость деформации) для текучих тел (жидкостей и газов):

$\tau = \eta \frac{\partial v}{\partial n}$,

где величина $\eta$ называется коэффициентом внутреннего трения или динамическим коэффициентом вязкости (единица СГС — пуаз); с физической точки зрения она представляет собой удельную силу трения при градиенте скорости, равном единице. Кинематическим коэффициентом вязкости называется величина $\mu=\eta/\rho$ (единица СГС — Стокс, $\rho$ − плотность среды).

Закон Ньютона может быть получен аналитически приёмами физической кинетики, где вязкость рассматривается обычно одновременно с теплопроводностью и соответствующим законом Фурье для теплопроводности. В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле

$\eta=\frac{1}{3}\left\langle u\right\rangle \left\langle \lambda \right\rangle \rho$,

где $\left\langle u\right\rangle$ — средняя скорость теплового движения молекул, $\left\langle\lambda\right\rangle$ − средняя длина свободного пробега.

См. также

• Вискозиметрия
• Ньютоновская жидкость