Флуидите, както течности, така и газове, имат различна степен на вискозитет. Вискозитетът е по същество силата на триене между молекулите, които изграждат флуида. Молекулите, които изграждат флуида, се трият една в друга, докато той тече. В течностите вискозитетът се причинява от кохезията (привличането между подобни молекули). В газовете вискозитетът се причинява от сблъсъци между молекулите.
Течните течности обикновено текат по-лесно, например вода. Обратно, по-гъстите течности текат по-трудно, например олио за готвене, олио, мед и др. Можете да докажете това, като излеете вода и олио за готвене върху наклонен под. Водата определено ще тече по-бързо от олиото за готвене или олиото. Вискозитетът на течността зависи и от температурата. Колкото по-висока е температурата на течността, толкова по-малко вискозна е тя. Например, когато майка пържи риба в кухнята, първоначално гъстото олио за готвене става по-течно при нагряване. Обратно, колкото по-висока е температурата на газа, толкова по-вискозен става той.
Коефициент на вискозитет
Вискозитетът на флуида се символизира със символа η (чете се: eta). η = коефициент на вискозитет. Следователно нивото на вискозитет на флуида се изразява чрез коефициента на вискозитет на флуида.
Между две плочи е поставен тънък слой течност. Кохезията е силата на привличане между молекули от един и същи тип, докато адхезията е силата на привличане между молекули от различни видове. Адхезионната сила действа между плочата и слоя течност, прикрепен към плочата (молекулите на течността и молекулите на плочата се привличат взаимно). Кохезионната сила действа между слоевете течност (молекулите на течността се привличат взаимно).
Първоначално плочата и флуидният слой са неподвижни (фигура 1). След това плочата отгоре се издърпва надясно (фигура 2). Плочата отдолу не се издърпва (долната плоча е неподвижна). Големината на силата на опън се регулира така, че плочата отгоре се измества надясно с постоянна скорост (v е константа). Тъй като има адхезионна сила, 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 е изместил надясно, е привлякъл флуида отдолу.
Флуидната част, която е отгоре, дърпа флуида, който е отдолу, за да се измести надясно, и обратно, флуидната част, която е отдолу, задържа флуида, който е отгоре, така че скоростта на флуида варира. Флуидната част, която е отгоре, се движи с по-голяма скорост (v), флуидът, който е отдолу, се движи с по-малка v и така нататък. Така че, колкото по-ниско е v, толкова по-малко е то. 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 което настъпва промяната (l), = v/l. V/l е известен като градиент на скоростта. Плочата отгоре може да се движи поради силата на опън (F). За даден флуид, величината на необходимата сила на опън е право пропорционална на площта на флуида, прикрепена към плочата (A), скоростта на флуида (v) и обратно пропорционална на разстоянието l. Математически това може да се запише, както следва:
Формула за коефициент на вискозитет
Преди това беше обяснено, че по-течните течности обикновено текат по-лесно, докато по-гъстите течности текат по-трудно. Вискозитетът на течността се изразява чрез нейния коефициент на вискозитет. Колкото по-гъста е течността, толкова по-голяма е необходима сила на опън. В този случай силата на опън е право пропорционална на коефициента на вискозитет. Математически това може да се запише, както следва:
Информация :
η = Коефициент на вискозитет
F = Сила
l = Разстояние
A = Площ на повърхността
v = Скорост
∝ = пропорционално
Международната система от единици (SI) за коефициента на вискозитет е Ns/m² = Pa.s (паскал-секунда). Единицата CGS (сантиметър 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 памет на френския учен, покойния Жан Луи Мари Поазой (произнася се: пва-зу-ю).
1 поаз = 1 дин. s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
