Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom is de vloeistofsnelheid nul op de stationaire grens?

Geen slipconditie

De snelheid van een vloeistof is nul bij een stationaire grens vanwege de antislipconditie . Deze voorwaarde houdt in dat er geen relatieve beweging is tussen een vloeistof en een vast oppervlak dat ermee in contact komt. Met andere woorden:de vloeistof blijft aan het oppervlak plakken en beweegt mee.

De antisliptoestand is een gevolg van de viscositeit van vloeistoffen. Viscositeit is de eigenschap van een vloeistof die de stroming van de vloeistof weerstaat. Wanneer een vloeistof over een oppervlak stroomt, oefenen de stroperige krachten tussen de vloeistof en het oppervlak een sleepkracht uit op de vloeistof, waardoor deze wordt afgeremd totdat deze uiteindelijk tot stilstand komt.

De antislipconditie is bij veel toepassingen van belang, zoals bij het ontwerp van vliegtuigvleugels en de stroming van vloeistoffen door leidingen. Het is ook belangrijk voor het begrijpen van het gedrag van vloeistoffen in natuurlijke systemen, zoals de waterstroming in rivieren en oceanen.

Hier zijn enkele voorbeelden van de antislipconditie in actie:

* Wanneer je een kopje koffie roert, beweegt de koffie onderin het kopje niet zo snel als de koffie bovenaan. Dit komt doordat de koffie aan de onderkant in contact komt met de onderkant van het kopje, dat stilstaat.

*Als je lucht over een stuk papier blaast, beweegt het papier niet. Dit komt doordat de lucht in contact komt met het papier, dat stilstaat.

*Als je in een zwembad zwemt, beweegt het water op de bodem van het zwembad niet zo snel als het water aan de bovenkant. Dit komt omdat het water op de bodem in contact staat met de bodem van het zwembad, die stilstaat.

De antislipconditie is een fundamentele eigenschap van vloeistoffen en heeft voor veel toepassingen belangrijke implicaties.