Vloeistowwe, beide vloeistowwe en gasse, het verskillende grade van viskositeit. Viskositeit is in wese die wrywingskrag tussen die molekules waaruit 'n vloeistof bestaan. Die molekules waaruit 'n vloeistof bestaan, vryf teen mekaar terwyl dit vloei. In vloeistowwe word viskositeit veroorsaak deur kohesie (die aantrekkingskrag tussen soortgelyke molekules). In gasse word viskositeit veroorsaak deur botsings tussen molekules.
Vloeibare vloeistowwe vloei gewoonlik makliker, byvoorbeeld water. Omgekeerd is dikker vloeistowwe moeiliker om te vloei, byvoorbeeld kookolie, olie, heuning, ens. Jy kan dit bewys deur water en kookolie op 'n skuins vloer te gooi. Water sal beslis vinniger vloei as kookolie of olie. Die viskositeit van 'n vloeistof hang ook van temperatuur af. Hoe hoër die temperatuur van 'n vloeistof, hoe minder viskeus die vloeistof. Byvoorbeeld, wanneer 'n ma vis in die kombuis braai, word die aanvanklik dik kookolie meer vloeibaar wanneer dit verhit word. Omgekeerd, hoe hoër die temperatuur van 'n gas, hoe viskeuser word die gas.
Viskositeitskoëffisiënt
Vloeistofviskositeit word gesimboliseer deur die simbool η (lees: eta). η = viskositeitskoëffisiënt. Dus word die viskositeitsvlak van 'n vloeistof uitgedruk deur die vloeistof se viskositeitskoëffisiënt.
'n Dun lagie vloeistof word tussen twee plate geplaas. Kohesie is die aantrekkingskrag tussen molekules van dieselfde tipe, terwyl adhesie die aantrekkingskrag tussen molekules van verskillende tipes is. Die kleefkrag werk tussen die plaat en die vloeistoflaag wat aan die plaat geheg is (die vloeistofmolekules en die plaatmolekules trek mekaar aan). Die kohesiekrag werk tussen die vloeistoflae (die vloeistofmolekules trek mekaar aan).
Aanvanklik is die plaat en die vloeistoflaag stilstaande (figuur 1). Daarna word die plaat bo-op na regs getrek (figuur 2). Die plaat onderaan word nie getrek nie (die onderste plaat is stilstaande). Die grootte van die trekkrag word aangepas sodat die plaat bo-op teen 'n konstante spoed na regs skuif (v is konstant). Omdat daar 'n kleefkrag is wat tussen die rand van die plaat en die deel van die vloeistof wat aan die plaat geheg is, inwerk, skuif die vloeistof onder die plaat ook na regs. Omdat daar 'n kohesiewe krag tussen die vloeistofmolekules is, het die vloeistof wat na regs geskuif het, die vloeistof onder aangetrek.
Die vloeistofdeel wat bo is, trek die vloeistof wat onder is om na regs te skuif, omgekeerd hou die vloeistofdeel wat onder is die vloeistof wat bo is, so die vloeistofspoed wissel. Die vloeistofdeel wat bo is, beweeg teen 'n groter spoed (v), die vloeistof wat onder is, beweeg teen 'n kleiner v, ensovoorts. Dus, hoe laer die v, hoe kleiner is dit. Met ander woorde, die snelheid van die vloeistoflaag verander gereeld van bo na onder tot by l.
Die verandering in vloeistoflaagsnelheid (v) gedeel deur die afstand waaroor die verandering plaasvind (l) = v/l. V/l staan bekend as die snelheidsgradiënt. Die plaat bo-op kan beweeg as gevolg van die trekkrag (F). Vir 'n spesifieke vloeistof is die grootte van die vereiste trekkrag direk eweredig aan die area van die vloeistof wat aan die plaat geheg is (A), die vloeistofspoed (v) en omgekeerd eweredig aan die afstand l. Wiskundig kan dit soos volg geskryf word:
Viskositeitskoëffisiëntformule
Voorheen is verduidelik dat dunner vloeistowwe tipies makliker vloei, terwyl dikker vloeistowwe moeiliker vloei. Die viskositeit van 'n vloeistof word uitgedruk deur sy viskositeitskoëffisiënt. Hoe dikker die vloeistof, hoe groter is die trekkrag wat benodig word. In hierdie geval is die trekkrag direk eweredig aan die viskositeitskoëffisiënt. Wiskundig kan dit soos volg geskryf word:
Inligting:
η = Viskositeitskoëffisiënt
F = Krag
l = Afstand
A = Oppervlakte
v = Spoed
∝ = vergelykbaar
Die Internasionale Stelsel van Eenhede (SI) vir die viskositeitskoëffisiënt is Ns/m2 = Pa.s (pascal sekonde). Die CGS-eenheid (sentimeter gram sekonde) vir die viskositeitskoëffisiënt is dyn.s/cm2 = poise (P). Viskositeit word ook dikwels uitgedruk in centipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Die poise-eenheid word gebruik ter nagedagtenis aan die Franse wetenskaplike, wyle Jean Louis Marie Poiseuille (uitgespreek: pwa-zoo-yuh).
1 balans = 1 dyn.s/cm2 = 10-1 N/m2
