I fluidi, sia e sustanze liquide sia gassose di diversi tipi, anu diversi livelli di viscosità. A viscosità hè una frizione trà e molecule chì custituiscenu un fluidu. Cusì, e molecule custituiscenu a frizione di u fluidu quandu u fluidu scorre. In i liquidi, a viscosità hè causata da e forze di cuesione (forze di tirata trà molecule simili). Mentre chì in e sustanze gassose, a viscosità hè causata da collisioni trà e molecule.
U fluidu liquidu hè più faciule da scorrere, per esempiu, l'acqua. À u cuntrariu, u fluidu grossu hè più difficiule da scorrere, per esempiu, u lubrificante. Pudete pruvà versendu acqua è lubrificante nantu à una superficia inclinata. L'acqua scorre più veloce di l'oliu. U livellu di viscosità di u fluidu dipende ancu da a temperatura. Più alta hè a temperatura di u liquidu, menu viscosu hè u liquidu. Per esempiu, quandu una mamma frigge u pesciu in cucina, l'oliu di cucina chì inizialmente s'addensisce diventa più liquidu quandu hè riscaldatu. À u cuntrariu, più alta hè a temperatura di una sustanza gassosa, più spessa hè a sustanza gassosa.
Coefficiente di Viscosità
U simbulu η simbulizeghja a viscosità di u fluidu (leghjite: eta). η = coefficientu di viscosità. Cusì, u livellu di viscosità di u liquidu hè espressu da u coefficientu di viscosità di u fluidu.
Un stratu fluidu finu hè piazzatu trà 2 piastre. A cuesione hè una forza attrattiva trà molecule simili, mentre chì l'adesione hè una forza d'attrazione trà molecule diverse. E forze d'adesione agiscenu trà a piastra è u stratu fluidu attaccatu à a piastra (e molecule fluide è e molecule di a piastra s'attiranu). Intantu, e forze di cuesione agiscenu trà e membrane liquide (i fluidi s'attiranu e molecule).
À l'iniziu, a piastra è u stratu fluidu sò à riposu (figura 1). Dopu, a piastra in cima hè tirata à diritta (figura 2). E piastre in fondu ùn sò micca tirate (a piastra inferiore hè à riposu). A magnitudine di a forza di trazione hè disposta in modu chì a piastra in cima si sposta à diritta à una velocità costante (v costante). Siccome ci hè una forza d'adesione chì agisce trà u bordu di a piastra è a parte di u fluidu attaccata à a piastra, u fluidu sottu à a piastra si sposta ancu à diritta. Siccome ci hè una forza di cuesione trà e molecule di u fluidu, u fluidu chì si move à diritta tira u fluidu chì hè in fondu.
A parte di u fluidu chì hè in cima tira u fluidu in fondu per spustassi à diritta,
mentre chì a parte di u fluidu in fondu mantene u fluidu sopra, dunque a velocità di u fluidu varia. A parte di u fluidu chì hè in cima si move cù una velocità più grande (v), u fluidu in fondu si move cù una v più chjuca, è cusì via. Cusì, più bassu hè v, più chjucu hè. In altre parole, a velocità di u stratu di fluidu cambia regularmente da cima à fondu finu à l.
Cambiamenti in a velocità di u stratu fluidu (v) divisi per a distanza di u cambiamentu (l) = v / l. V/l hè cunnisciutu cum'è u gradiente di velocità. E piastre chì sò in cima ponu spustassi perchè ci hè una forza di trazione (F). Per certi fluidi, a quantità di attrazione necessaria hè direttamente proporzionale à l'area di u fluidu attaccatu à a piastra (A), a velocità di u fluidu (v) è inversamente proporzionale à a distanza l. Matematicamente, pò esse scrittu cusì:
Prima, hè statu spiegatu chì un fluidu più finu hè generalmente più faciule da fà scorrere, mentre chì un fluidu più grossu hè più difficiule da fà scorrere. U coefficientu di viscosità esprime u livellu di viscosità di u fluidu. Se u fluidu hè più grossu, a forza di trazione necessaria hè ancu più grande. In questu casu, a forza di trazione hè direttamente proporzionale à u coefficientu di viscosità. Matematicamente pò esse scrittu cusì:
η = coefficiente di viscosità, F = forza, l = distanza, A = area superficiale, v = velocità, ∝ = paragone
L'unità di u Sistema Internaziunale (SI) per u cuefficiente di viscosità hè Ns/m2 = Pa.s (pascal secondu). L'unità CGS (centimetri grammu secondu) per u cuefficiente di viscosità hè dyn.s/cm2 = poise (P). A viscosità hè ancu spessu espressa in centipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. L'unità poise hè aduprata in onore di un scientistu francese, Jean Louis Marie Poiseuille (leghjite: pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dina s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
