牛頓摩擦定律英文解釋翻譯、牛頓摩擦定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Newton's law of friction

分詞翻譯：

牛頓的英語翻譯：

Newton
【化】 newton

摩擦的英語翻譯：

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

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

牛頓摩擦定律（Newton's Law of Friction），又稱牛頓粘性定律（Newton's Law of Viscosity），是流體力學中描述粘性流體内部剪切應力與速度梯度關系的核心定律。其漢英對照及詳細解釋如下：

一、術語定義與數學表達

中文術語：牛頓摩擦定律
英文術語：Newton's Law of Viscosity
定律表述：流體内部相鄰流層間的剪切應力（(tau)）與速度梯度（(frac{du}{dy})）成正比，比例系數為流體的動力粘度（(eta)）。
數學公式：

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

其中：
- (tau)：剪切應力（單位：Pa）
- (eta)：動力粘度（單位：Pa·s）
- (frac{du}{dy})：速度梯度（單位：s⁻¹）

二、物理内涵解析

適用條件：
僅適用于牛頓流體（Newtonian Fluid），即粘度不隨剪切速率變化的流體，如水、空氣、甘油等。非牛頓流體（如血液、聚合物溶液）不遵循此定律。
微觀機制：
剪切應力源于流體分子間的動量傳遞。當流體層間存在相對運動時，高速層分子通過碰撞将動量傳遞給低速層分子，産生内摩擦力。
工程意義：
該定律是流體動力學方程（如納維-斯托克斯方程）的基礎，用于計算管道流動阻力、潤滑系統設計、空氣動力學分析等。

三、典型應用場景

軸承潤滑：潤滑油在機械軸承中形成粘性膜，剪切應力隨轉速線性增加，減少金屬接觸磨損。
血液流變學：血漿被視為牛頓流體，其粘度用于分析心血管系統的血流動力學特性（病理狀态下可能轉為非牛頓流體）。
化工過程：管道輸送、攪拌反應器設計需依據粘度預測流體阻力與能耗。

四、權威參考文獻

流體力學基礎理論
Batchelor, G. K. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press, 2000.

鍊接：劍橋大學出版社

工程應用指南
White, F. M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education, 2016.

鍊接：McGraw-Hill

生物流體力學研究
Fung, Y. C. Biomechanics: Circulation. Springer, 1997.

鍊接：Springer Nature

注：本解釋整合流體力學經典理論與工程實踐，術語定義嚴格遵循《力學名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）漢英對照标準。

網絡擴展解釋

牛頓摩擦定律（Newton's Law of Viscosity）是流體力學中描述粘性流體内部剪切應力與速度梯度關系的核心定律。以下是詳細解釋：

1.數學表達式

定律的公式為： $$ tau = mu frac{du}{dy} $$

$tau$：剪切應力（單位：Pa），表示流體層間的切向力；
$mu$：動力粘度（單位：Pa·s），反映流體的粘性阻力；
$frac{du}{dy}$：速度梯度（單位：s⁻¹），垂直于流動方向（y方向）的速度變化率。

2.物理意義

定律表明，流體内部相鄰層之間的摩擦力與速度梯度成正比，比例系數為粘度$mu$。粘度越大，流體抵抗變形的能力越強。

3.適用範圍

牛頓流體：如水、空氣、甘油等，其粘度$mu$僅與溫度、壓力有關，與剪切速率無關。
非牛頓流體：如血液、牙膏、聚合物熔體等，剪切應力與速度梯度呈非線性關系，不遵循此定律。

4.實際應用

工程領域：管道流動阻力計算、潤滑系統設計（如軸承油膜分析）；
自然現象：解釋大氣層風速分布、河流流動速度梯度。

5.與斯托克斯定律的關系

牛頓摩擦定律是推導斯托克斯定律（描述物體在粘性流體中受阻力）的基礎，後者廣泛應用于顆粒沉降、微流體力學等領域。

示例：蜂蜜（牛頓流體）在攪拌時，剪切應力隨攪拌速度線性增加；而番茄醬（非牛頓流體）在快速攪拌時會變稀（剪切稀化現象）。