牛顿摩擦定律英文解释翻译、牛顿摩擦定律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Newton's law of friction

分词翻译：

牛顿的英语翻译：

Newton
【化】 newton

摩擦的英语翻译：

rub; friction; attrition; chafe; grating; grit; scrub
【医】 friction; frottage; rub; rubbing

定律的英语翻译：

law
【化】 law
【医】 law

专业解析

牛顿摩擦定律（Newton's Law of Friction），又称牛顿粘性定律（Newton's Law of Viscosity），是流体力学中描述粘性流体内部剪切应力与速度梯度关系的核心定律。其汉英对照及详细解释如下：

一、术语定义与数学表达

中文术语：牛顿摩擦定律
英文术语：Newton's Law of Viscosity
定律表述：流体内部相邻流层间的剪切应力（(tau)）与速度梯度（(frac{du}{dy})）成正比，比例系数为流体的动力粘度（(eta)）。
数学公式：

$$ tau = eta frac{du}{dy} $$

其中：
- (tau)：剪切应力（单位：Pa）
- (eta)：动力粘度（单位：Pa·s）
- (frac{du}{dy})：速度梯度（单位：s⁻¹）

二、物理内涵解析

适用条件：
仅适用于牛顿流体（Newtonian Fluid），即粘度不随剪切速率变化的流体，如水、空气、甘油等。非牛顿流体（如血液、聚合物溶液）不遵循此定律。
微观机制：
剪切应力源于流体分子间的动量传递。当流体层间存在相对运动时，高速层分子通过碰撞将动量传递给低速层分子，产生内摩擦力。
工程意义：
该定律是流体动力学方程（如纳维-斯托克斯方程）的基础，用于计算管道流动阻力、润滑系统设计、空气动力学分析等。

三、典型应用场景

轴承润滑：润滑油在机械轴承中形成粘性膜，剪切应力随转速线性增加，减少金属接触磨损。
血液流变学：血浆被视为牛顿流体，其粘度用于分析心血管系统的血流动力学特性（病理状态下可能转为非牛顿流体）。
化工过程：管道输送、搅拌反应器设计需依据粘度预测流体阻力与能耗。

四、权威参考文献

流体力学基础理论
Batchelor, G. K. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press, 2000.

链接：剑桥大学出版社

工程应用指南
White, F. M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education, 2016.

链接：McGraw-Hill

生物流体力学研究
Fung, Y. C. Biomechanics: Circulation. Springer, 1997.

链接：Springer Nature

注：本解释整合流体力学经典理论与工程实践，术语定义严格遵循《力学名词》（全国科学技术名词审定委员会）汉英对照标准。

网络扩展解释

牛顿摩擦定律（Newton's Law of Viscosity）是流体力学中描述粘性流体内部剪切应力与速度梯度关系的核心定律。以下是详细解释：

1.数学表达式

定律的公式为： $$ tau = mu frac{du}{dy} $$

$tau$：剪切应力（单位：Pa），表示流体层间的切向力；
$mu$：动力粘度（单位：Pa·s），反映流体的粘性阻力；
$frac{du}{dy}$：速度梯度（单位：s⁻¹），垂直于流动方向（y方向）的速度变化率。

2.物理意义

定律表明，流体内部相邻层之间的摩擦力与速度梯度成正比，比例系数为粘度$mu$。粘度越大，流体抵抗变形的能力越强。

3.适用范围

牛顿流体：如水、空气、甘油等，其粘度$mu$仅与温度、压力有关，与剪切速率无关。
非牛顿流体：如血液、牙膏、聚合物熔体等，剪切应力与速度梯度呈非线性关系，不遵循此定律。

4.实际应用

工程领域：管道流动阻力计算、润滑系统设计（如轴承油膜分析）；
自然现象：解释大气层风速分布、河流流动速度梯度。

5.与斯托克斯定律的关系

牛顿摩擦定律是推导斯托克斯定律（描述物体在粘性流体中受阻力）的基础，后者广泛应用于颗粒沉降、微流体力学等领域。

示例：蜂蜜（牛顿流体）在搅拌时，剪切应力随搅拌速度线性增加；而番茄酱（非牛顿流体）在快速搅拌时会变稀（剪切稀化现象）。