Вязкость газов в вакуумной технике
    При перемещение твердого тела со скоростью за счет передачи количества движения молекулам газа возникает сила внутреннего трения
    В области низкого вакуума весь газ между подвижной 2 и неподвижной 1 пластинами ( рис 1 ) можно разделить на слои толщиной , где - средняя длина свободного пути . Скорость движения каждого слоя различна и линейно зависит от расстояния между поверхностями переноса . В плоскости происходят столкновения молекул , вылетевших из плоскостей и . Причиной возникновения силы вязкостного трения является , то что движущиеся как единое целое отдельные слои газа имеют разную скорость , вследствие чего происходит перенос количества движения из одного слоя в другой .
    Изменение количества движения в результате оного столкновения равно . Принимая , что в среднем в отрицательном и положительном направление оси в единицу времени единицу площади в плоскости пересекают молекул получим общее изменение количества движения в единицу времени для плоскости :
    ( 1 ) .
    Сила трения по всей поверхности переноса , согласно второму закону Ньютона , определяется общим изменение количества движения в единицу времени :
    ( 2 ),
    где - площадь поверхности переноса ; - коэффициент динамической вязкости газа :
    ( 3 )
    Отношение называют коэффициентом кинематической вязкости
    Более строгий вывод , в котором учтен закон распределения скоростей и длин свободного пути молекул , дает
    ,
    что мало отличается от приближенного значения
    Если в ( 3 ) подставить значения зависящих от давления переменных , то
    . ( 7 )
    Согласно полученному выражению , коэффициент динамической вязкости при низком вакууме не зависит от давления .
    Температурную зависимость коэффициента вязкости можно определить . если подставить в ( 3 ) и соответственно из формул :
    ( 6 )
    и
    
    в формулу ( 3 ) . Отсюда имеем :
    ( 4 )
    В соответствие с ( 4 ) зависит от , где изменяется от 1/2 при высоких температурах до при низких температурах при . Во всех случаях коэффициент динамической вязкости увеличивается при повышение температуры газа .
    Значения коэффициентов динамической вязкости для некоторых газов при даны в таблице .
    ТАБЛИЦА 1
     Коэффициенты динамической вязкости Газ воздух 0.88 1.90 1.10 2.10 3.00 1.75 1.70 2.02 1.40 1.70 Для двухкомпонентной смеси коэффициент динамической вязкости рассчитывается по формуле :
    ,
    где ; ; ; ; и находят из формулы . Величина в этом случае зависит от состава газовой смеси .
    В области высокого вакуума молекулы газа перемещаются между движущейся поверхностью и неподвижной стенкой без соударения . В этом случае силу трения можно рассчитать по уравнению :
    ( 5 )
    Знак " - " в формуле ( 5 ) означает , что направление силы трения противоположно направлению переносной скорости .
    Сила трения в области высокого вакуума пропорциональна молекулярной концентрации или давлению газа . Уравнение ( 5 ) с учетом ( 6 ) можно преобразовать к следующему виду :
    , ( 9 )
    откуда видно , что сила трения возрастает пропорционально корню квадратному из абсолютной температуры .
    В области среднего вакуума можно записать аппроксимирующее выражение . ............