Ньютонівські і неньютонівські рідини
Ньютоновська рідина
Рідина, яка підпорядковується рівнянню Ньютона, називають ньютонівської. Коефіцієнт внутрішнього тертя ньютонівської рідини залежить від її будови, температури і тиску, але не залежить від градієнта швидкості.
НЬютоновская рідина – рідина, в’язкість якої не залежить від градієнта швидкості.
Властивостями ньютонівської рідини наділені більшість рідин (вода, розчини, низькомолекулярні органічні рідини) і всі гази.
Неньютонівська рідина
Неньютонівська рідина – рідина, в’язкість якої залежить від градієнта швидкості.
Властивостями неньютонівської рідини наділені структуровані дисперсні системи (суспензії, емульсії), розчини і розплави деяких полімерів, багато органічні рідини та ін.
За інших рівних умов в’язкість таких рідин значно більше, ніж у ньютонівських рідин. Це пов’язано з тим, що завдяки зчепленню молекул або частинок в неньютонівської рідини утворюються просторові структури, на руйнування яких витрачається додаткова енергія.
Кров
Цілісна кров (суспензія еритроцитів у білковому розчині – плазмі) є неньютонівською рідиною внаслідок агрегації еритроцитів.
Еритроцит в нормі має форму двояковігнутого диска діаметром близько 8 мкм. Він може суттєво змінювати свою форму, наприклад при різній осмолярності середовища.
У нерухомій крові еритроцити агрегують, утворюючи так звані “монетні стовпчики”, що складаються з 6-8 еритроцитів. Електронно-мікроскопічне дослідження найтонших зрізів монетних стовпчиків виявило паралельність поверхонь прилеглих еритроцитів і постійної межерітроцітарної відстані при агрегації.
Агрегація цільної крові у вологих мазках представляє собою великі конгломерати, що складаються з багатьох монетних стовпчиків. При перемішуванні крові агрегати руйнуються, а після припинення перемішування знову відновлюються.
При протіканні крові по капілярах агрегати еритроцитів розпадаються і в’язкість падає.
Імплантація спеціальних прозорих віконець в шкірні складки дозволило сфотографувати протяг крові в капілярах.
Деформуючись, еритроцити можуть просуватися один за іншим у капілярах діаметром всього 3 мкм. Саме в таких тонких капілярних судинах і відбувається газообмін між кров’ю і тканинами.
Поблизу стінки капіляра утворюється дуже тонкий шар плазми, який грає роль мастила. Завдяки цьому опір руху Еритроцитів зменшується.
Related posts:
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Рух рідини по трубах Рух рідини чи газу підпорядковується всім загальним законом механіки – законам Ньютона, законам збереження енергії, імпульсу, моменту імпульсу. Однак, застосування цих загальних законів зустрічає значні труднощі обумовлених рядом причин. По-перше, рідина має нескінченним числом ступенів свободи, що призводить до необхідності переходу від дискретного до безперервного опису. По-друге, властивості рідин (і особливо газів) змінюються при зміні […]...
- Кінетичний опис руху рідини Для опису руху рідини можна поступити двояко. Можна простежити за рухом кожної індивідуальної частки рідини, тобто вказати положення і швидкість цієї частки в кожен момент часу. Тим самим будуть визначені і траєкторії всіх частинок рідини. Але можна зробити й інакше. Можна простежити, що відбувається з плином часу в кожній точці простору. Точніше, можна вказати величини […]...
- Рідини Найпоширеніша на Землі рідина – вода: моря й океани покривають приблизно 7/10 поверхні земної кулі. Головні властивості рідини. Ми встановимо їх на досвіді, який добре знайомий вам з життєвої практики. Поставимо досвід Переливаючи воду з однієї посудини в іншу, ми побачимо, що рідина завжди приймає форму судини (рис. 7.4). Використовуючи вимірювальні судини, можна помітити також, […]...
- Чим відрізняється кров від плазми Плазма, яка асоціюється у вас з фізикою, Всесвіту і науковими відкриттями, має занадто мало спільного з кров’ю в рамках даної статті. Тому, як ви вже здогадалися, у фокусі нашої уваги лежать кров і плазма крові. По-перше, кров, будучи однією з небагатьох рідких сполучних тканин живого організму, виконує дуже важливу функцію: доставку кисню до різних органом […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Внутрішнє тертя (в’язкість) рідини У реальної рідини внаслідок взаємного тяжіння і теплового руху молекул має місце внутрішнє тертя, або в’язкість. Розглянемо це явище на наступному досвіді (рис. 8.1). Помістимо шар рідини між двома паралельними твердими пластинами. “Нижня” пластина закріплена. Якщо рухати “верхню” пластину з постійною швидкістю v1, то c такою ж швидкістю буде рухатися самий “верхній” 1-й шар рідини, […]...
- Чим відрізняються рідини від газів Речовинам властиво приймати те чи інше агрегатний стан. Безліч речовин знаходиться у формі газів або рідин. При цьому вони володіють характерними властивостями, притаманними відповідному агрегатним станом. Що таке рідини і гази У більшості своїй гази – ковалентні з’єднання (виняток становить група благородних газів) або прості речовини. Стисливість і здатність до розширення – характерні властивості газів. […]...
- Метод вимірювання капілярного підняття рідини Цей метод вважають найбільш точним, тому що для нього розроблена досить точна теорія, а експериментальні дані легко контролюються. Метод вимірювання капілярного підняття заснований на визначенні різниці рівнів рідини в капілярі радіуса r і в широкому посудині. Рідина піднімається або опускається по капіляру до тих пір, поки висота меніска не досягне висоти, при якій маса стовпа […]...
- Газообмін у легенях У легенях відбувається газообмін між вступників в альвеоли повітрям і протікає по капілярах кров’ю. Альвеоли обплетені густою мережею кровоносних капілярів. Стінки альвеол тонкі і вологі зсередини, легко забезпечують дифузію газів. У зв’язку з тим, що вдихає повітрі концентрація кисню набагато вище, ніж у венозній крові, що протікає по капілярах легені, кисень легко дифундує з альвеол […]...
- Тиск Лапласа під викривленою поверхнею рідини Форма поверхні рідини, налитої в посудину, визначається трьома факторами: силами взаємодії між молекулами рідини, силами взаємодії між молекулами рідини і молекулами, що входять до складу стінок посудини, і дією сили тяжіння. Якщо достатньо велику кількість рідини налито в широкий посудину, то рідина внаслідок переважаючого дії сили тяжіння в цьому випадку має плоску горизонтальну поверхню. Однак […]...
- Потік рідини Нехай нам відомо поле швидкостей рухомої рідини. Розрахуємо обсяг рідини, що протікає в одиницю часу через деяку уявну майданчик, часто цю характеристику називають витрата, або потік рідини Ф. Найпростіше вирішити дану задачу для однорідного потоку рідини. Нехай уявна майданчик, площею ΔS розташована перпендикулярно однорідному потоку рідини, що рухається зі швидкістю V⃗ V → (рис. 104). […]...
- Внутрішнє середовище організму – коротко Внутрішнім середовищем організму називають комплекс рідин, циркулюючих і знаходяться в тілі. До них відносяться: спинномозкова і тканинна рідини, а також лімфа і кров. Вони знаходяться в резервуарах, наприклад, кров і спинномозкова рідина або можу бути присутнім в тканинному просторі, як лімфа (лімфатичні судини незамкнені) і тканинна рідина. Кров людини може характеризуватися за наявністю спеціалізованих білків […]...
- Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки посудини Рідини і гази) передають за всіма напрямками не тільки зовнішній тиск, але і той тиск, який існує всередині них завдяки вазі власних частин. Тиск, який чиниться спочиваючої рідиною, називається гідростатичним. Отримаємо формулу для розрахунку гідростатичного тиску рідини на довільній глибині h (в околі точки A на малюнку). Статика Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки […]...
- Траєкторія руху частинки рідини Траєкторія руху частинки рідини – це маршрут руху окремої частки рідини в просторі. При усталеному русі траєкторія руху частинок рідини постійна в часі. При несталому русі траєкторія руху частинок постійно зазнає змін у часі, оскільки відбувається зміна швидкості течії за величиною і за спрямованістю. Траєкторія руху демонструє маршрут, пройдений частинкою рідини за означений часовий відрізок. […]...
- Кінетичний опис руху рідини і газу – “гідрокінематика” При кінематичному описі руху будь механічної системи немає необхідності докладно розглядати внутрішні фізичні властивості тіл, включених в систему. При описі руху рідини достатньо взяти до уваги її плинність – здатність змінювати свою форму при найменшому зовнішньому впливі. Властивості рідин і газів істотно різняться, проте опис руху рідин і газів схоже, тому в даному розділі, говорячи […]...
- Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...
- Тиск газу і рідини Навіть газ тисне на будь-яку поверхню. Тиснуть молекули газу, які постійно рухаються і стикаються з поверхнями. Так як газ заповнює весь посудину, то тисне на всі боки. Рідина, там, де вона заповнила посудину, теж тисне на всі боки (тому вода буде виливатися навіть через дірочку збоку, а не тільки знизу). Так як на рідину і […]...
- Рух рідини по трубах. Закон Бернуллі У цьому уроці ми застосуємо закон збереження енергії до руху рідини або газу по трубах. Рух рідини по трубах часто зустрічається в техніці і побуті. По трубах водопроводу подається вода в місті в будинку, до місць її споживання. У машинах по трубах надходить масло для змащення, паливо в двигуни і т. Д. Рух рідини по […]...
- Кипіння рідини На відміну від випаровування, яке відбувається при будь-якій температурі рідини, інший вид пароутворення – кипіння – можливий лише при абсолютно значенні (при певному тиску) температури кипіння. При нагріванні води у відкритій скляній посудині можна побачити, що по мірі збільшення температури стінки і дно посудини покриваються дрібними бульбашками. Вони утворюються в результаті розширення дрібних бульбашок повітря, […]...
- Кипіння рідини. Залежність температури кипіння від тиску Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурах і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища. Зазвичай в рідині або на стінках посудини, в якій вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність газів, які в ній містяться, знижується. В результаті число таких бульбашок значно […]...
- Сполучені посудини: формули, схеми Сполученими посудинами прийнято вважати судини, об’єднані нижче рівня рідини, таким чином, що рідина зможе переміщатися з однієї судини в іншій. Сполученими посудинами прийнято вважати судини, об’єднані нижче рівня рідини, таким чином, що рідина зможе переміщатися з однієї судини в іншій. Грунтуючись на рівновазі рідини виводимо закон сполучених посудин: однорідна рідина встановлюється в нерухомих сполучених посудинах […]...
- Фотогемотерапія При захворюваннях, що супроводжуються підвищенням в’язкості крові, для зменшення в’язкості крові застосовується метод фотогемотерапія. Він полягає в тому, що у хворого беруть невелику кількість крові (приблизно 2 мл / кг ваги), піддають її УФ-опромінення і вводять назад у кровоносне русло. Приблизно через 5 хв після введення хворим 100-200 мл облученной крові спостерігається значне зниження в’язкості […]...
- Тверді тіла, рідини і гази Більшість речовин можуть існувати в трьох станах: твердому, рідкому і газоподібному. Вони називаються агрегатними станами речовини. Перехід з одного стану в інший відбувається при нагріванні або охолодженні, а також при зміні тиску. Наприклад, якщо воду – рідина – підігрівати, вона буде перетворюватися в пар – газ. Теорія, що пояснює властивості твердого, рідкого і газоподібного станів, […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Групи крові та резус-фактор 1. Скільки груп крові ви знаєте? Чим вони відрізняються? Виділяють чотири групи крові 0 (I), A (II), В (III), AB (IV). Належність до тієї чи іншої групи обумовлена наявністю на мембранах еритроцитів особливих білків – антигенів А і В і розчинених у плазмі антитіл α і β. 2. Що таке резус-фактор? Як багато людей на […]...
- Фізіологічні розчини Фізіологічними розчинами називаються штучні розчини, що містять деякі мінеральні речовини приблизно в тій же концентрації, в якій вони знаходяться в плазмі крові. Ці ізотонічні розчини мають однакове з кров’ю осмотичний тиск. Фізіологічне значення має не тільки загальна концентрація іонів, але і співвідношення концентрації окремих іонів в розчині. Ізотонічні розчини NaCl не можуть вважатися цілком фізіологічними, […]...
- Способи переливання крові Спосіб тривалого збереження крові в стані, придатному для переливання, називається консервуванням крові. Консервація дає можливість перевозити кров на далекі відстані. Для консервації використовують розчини, що містять хімічні речовини, – стабілізатори, що перешкоджають згортанню, гемолизу і розмноженню в крові мікробів і вірусів. Консервована кров зберігається при низькій температурі в особливих несмачіваемих судинах. Розроблено способи консервації концентрованої […]...
- Капілярні явища Викривлення поверхні рідини у країв посудини особливо чітко видно у вузьких трубках, де викривляється вся вільна поверхня рідини. В трубках з вузьким перетином ця поверхня являє собою частину сфери, її називають меніском. У смачивающей рідини утворюється увігнутий меніск (рис. 1, а), а у несмачіваемих – опуклий (рис. 1, б). Так як площа поверхні меніска більше, […]...
- В’язкість розбавлених дисперсних систем Якщо в розбавлених дисперсних системах (за відсутності взаємодії між диспергованими частинками) розмір часток виявляється значно більшим, ніж розмір молекул рідини, але набагато меншим, ніж радіус капілярів, по яких така рідина тече, то макроскопічна в’язкість, виміряна-яким методом, буде відрізнятися від в’язкості чистої рідини, хоча протягом такої системи може бути описано законом Ньютона. Відбувається це тому, що […]...
- Спинномозкова (цереброспінальна) рідина Спинномозкова (цереброспінальна) рідина, або ліквор (liquor cerebrospinalis), – рідина, що циркулює в шлуночкової системі головного мозку і субарахноїдальних просторах спинного та головного мозку. Ліквор суттєво відрізняється від інших рідин організму і найбільш близький до ендо – і перилимфе внутрішнього вуха. Склад спинномозкової рідини не дає підстав вважати її секретом, оскільки вона містить тільки ті речовини, […]...
- Закон Бернуллі в гідродинаміці Уявімо собі воду, що тече по трубі з даху будинку на землю. Тиск рідини буде змінюватися уздовж труби. Математик і фізик Данило Бернуллі відкрив закон, що зв’язує тиск, швидкість течії і висоту труби. У сучасних позначеннях ми записуємо закон Бернуллі у вигляді v2 / 2 + gz + р / р = const. Тут v […]...
- Метод вимірювання маси предмета в поверхневому шарі рідини МетодВільгельмі – урівноваження тонкої пластинки, зануреної в рідину, – один з найбільш точних методів визначення поверхневого натягу, що не вимагає введення будь-яких поправок, дуже простий у використанні. Найбільш поширена схема установки для визначення поверхневого натягу цим методом наведена на рис. 1.7. Установка включає платівку 1, частково занурену в рідину 2. Глибина занурення залежить від поверхневого […]...
- Групи крові. Переливання крові При вивченні процесів, що відбуваються при змішуванні крові від різних осіб, було встановлено, що еритроцити, що опинилися в плазмі крові іншої людини, склеюються (агглютинируются), а потім руйнуються (гемолизируются). Гемолізом називають процес руйнування цітолемми еритроцитів і виходу з них гемоглобіну в навколишнє рідку середу. Гемоліз еритроцитів настає при змішуванні несумісних груп крові або введення в кров […]...
- Чому кров червоного кольору? Основну частину крові становить плазма, що має світло-жовте забарвлення. Плазма щільніше води, в ній розчинені формені елементи: еритроцити, лейкоцити, тромбоцити і ін. Еритроцити (червоні кров’яні тільця) виконують транспортну функцію крові – вони переносять кисень від легенів до всіх клітин і тканин організму. Лейкоцити (білі кров’яні тільця) виконують захисну функцію – вони знищують чужорідні мікроорганізми, що […]...
- Реакція осідання еритроцитів При стоянні крові, до якої для усунення згортання додано протизсідні речовини, відбувається поступове осідання еритроцитів. Реакція осідання еритроцитів (або скорочено РВЕ) залежить від співвідношення альбумінів і глобулінів в плазмі крові. Швидкість осідання еритроцитів знаходиться також в лінійній залежності від кількості еритроцитів. Чим більше еритроцита, тим повільніше вони осідають. Об’єм еритроцитів не робить впливу на РВЕ, […]...
- Чим кров відрізняється від лімфи Організм людини – це складна структура, яка самостійно регулює в організмі такі процеси, як кровотік, кровотворення, дихання і безліч інших. Серед окремих органів і тканин, що беруть участь в процесі життєдіяльності організму, прийнято виділяти кров і лімфу. Кожна з цих рідин володіє цілим рядом відмінних характеристик і розрізняється виконуваними функціями. Внутрішня середа представлена??кров’ю, яка утворюється […]...
- Обмін дихальних газів у тканинах Обмін газів в капілярах тканин відбувається шляхом дифузії. Цей процес здійснюється за рахунок різниці їх напруги в крові, тканинної рідини і цитоплазмі клітин. Як і в легенях для газообміну велике значення має величина обмінної площі, тобто кількість функціонуючих капілярів. У артеріальної крові напруга кисню 96 мм. рт. ст., в тканинної рідини близько 20 мм. рт. […]...
- Поверхнева енергія – фізика Прагнення рідини прийняти таку форму, при якій площа її вільної поверхні мінімальна, можна пояснити наступним чином. Як ми вже говорили, на молекулу, що знаходиться на поверхні, діє сила, спрямована всередину рідини. При переміщенні молекули ця сила здійснює позитивну роботу. Щоб перевести молекулу з глибини рідини на її поверхню, зовнішні сили повинні зробити роботу. При цьому […]...