Флуидите, както течни, така и газообразни вещества от различни видове, имат различни нива на вискозитет. Вискозитетът е триене между молекулите, които изграждат флуида. Следователно, молекулите създават флуидно триене, когато флуидът тече. При течностите вискозитетът се причинява от сили на кохезия (сили на придърпване между подобни молекули). Докато при газообразните вещества вискозитетът се причинява от сблъсъци между молекулите.
Течните течности, например водата, текат по-лесно. Обратно, гъстите течности, например смазочният материал, текат по-трудно. Можете да докажете това, като излеете вода и смазка върху наклонена повърхност. Водата тече по-бързо от маслото. Нивото на вискозитет на течността също зависи от температурата. Колкото по-висока е температурата на течността, толкова по-малко вискозна е тя. Например, когато майка пържи риба в кухнята, олиото за готвене, което първоначално се сгъстява, става по-течно при нагряване. Обратно, колкото по-висока е температурата на газообразното вещество, толкова по-гъсто е то.
Коефициент на вискозитет
Символът η символизира вискозитета на флуида (чете се: eta). η = коефициент на вискозитет. Следователно, нивото на вискозитет на течността се изразява чрез коефициента на вискозитет на флуида.
Между две плочи е поставен тънък флуиден слой. Кохезията е сила на привличане между подобни молекули, докато адхезията е сила на привличане между различни молекули. Силите на адхезия действат между плочата и флуидния слой, прикрепен към плочата (молекулите на флуида и молекулите на плочата се привличат взаимно). В същото време, силите на кохезия действат между течните мембрани (молекулите на флуида се привличат взаимно).
В началото плочата и флуидният слой са в покой (фигура 1). След това плочата отгоре се издърпва надясно (фигура 2). Плочите отдолу не се издърпват (долната плоча е в покой). Големината на силата на издърпване е разпределена така, че плочата отгоре се измества надясно с постоянна скорост (v константа). Тъй като има сила на сцепление, действаща между ръба на плочата и частта от флуида, прикрепена към плочата, флуидът под плочата също се измества надясно. Тъй като има кохезионна сила между молекулите на флуида, флуидът, който се движи надясно, издърпва флуида, който е отдолу.
Частта от течността, която е отгоре, издърпва течността отдолу, за да се измести надясно,
докато частта от флуида на дъното задържа флуида нагоре, така че скоростта на флуида варира. Частта от флуида, която е на върха, се движи с по-голяма скорост (v), флуидът на дъното се движи с по-малка v и така нататък. Така че, колкото по-ниско е v, толкова по-малко е. С други думи, скоростта на флуидния слой се променя редовно отгоре надолу до l.
Промяната в скоростта на флуидния слой (v), разделена на разстоянието на промяната (l), = v / l. V/l е известен като градиент на скоростта. Плочите, които са отгоре, могат да се движат, защото има сила на теглене (F). За някои флуиди необходимото количество привличане е право пропорционално на площта на флуида, прикрепена към плочата (A), скоростта на флуида (v) и обратно пропорционално на разстоянието l. Математически това може да се запише, както следва:
Преди това беше обяснено, че по-рядката течност обикновено тече по-лесно, докато по-гъстата течност тече по-трудно. Коефициентът на вискозитет изразява нивото на вискозитет на течността. Ако течността е по-гъста, необходимата сила на опън също е по-голяма. В този случай силата на опън е право пропорционална на коефициента на вискозитет. Математически може да се запише, както следва:
η = коефициент на вискозитет, F = сила, l = разстояние, A = площ, v = скорост, ∝ = сравнение
Международната система мерни единици (SI) за коефициент на вискозитет е Ns/m² = Pa.s (паскал-секунда). Единицата CGS (сантиметри грам-секунда) за коефициента на вискозитет е dyn.s/cm² = поаз (P). Вискозитетът често се изразява и в сантипоаз (cP). 1 cP = 1/100 P. Единицата поаз се използва в чест на френския учен Жан Луи Мари Поазой.
1 поаз = 1 дин. s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
