Viskositeit

Floeistoffen, sawol floeibere as gasfoarmige stoffen fan ferskillende typen, hawwe ferskillende viskositeitsnivo's. Viskositeit is in wriuwing tusken de molekulen dy't in floeistof foarmje. Dus foarmje de molekulen floeistofwriuwing as de floeistof streamt. Yn floeistoffen wurdt de viskositeit feroarsake troch kohesjekrêften (lûkkrêften tusken ferlykbere molekulen). Wylst yn gasfoarmige stoffen de viskositeit feroarsake wurdt troch botsingen tusken molekulen.

In floeibere floeistof streamt makliker, bygelyks wetter. Omkeard is in dikke floeistof dreger te streamen, bygelyks in smeermiddel. Jo kinne it bewize troch wetter en smeermiddel op in hellend oerflak te jitten. Wetter streamt rapper as oalje. De viskositeit fan in floeistof hinget ek ôf fan 'e temperatuer. Hoe heger de temperatuer fan 'e floeistof, hoe minder viskeus de floeistof is. Bygelyks, as in mem fisk yn 'e keuken bakt, wurdt koekoalje, dy't yn earste ynstânsje dikker wurdt, floeiber as it ferwaarme wurdt. Omkeard, hoe heger de temperatuer fan in gasfoarmige stof, hoe dikker de gasfoarmige stof is.

Koëffisjint fan viskositeit

Viscositeit 1It symboal η symbolisearret de viskositeit fan 'e floeistof (lês: eta). η = koëffisjint fan viskositeit. Dat betsjut dat it viskositeitsnivo fan 'e floeistof útdrukt wurdt troch de viskositeitskoëffisjint fan 'e floeistof.

In tinne floeistoflaach wurdt tusken 2 platen pleatst. Kohesje is in oantreklike krêft tusken ferlykbere molekulen, wylst adhesje in oanlûkingskrêft is tusken ferskillende molekulen. Adhesjekrêften wurkje tusken de plaat en de floeistoflaach dy't oan 'e plaat fêstmakke is (floeistofmolekulen en plaatmolekulen lûke inoar oan). Underwilens wurkje kohesjekrêften tusken floeistofmembranen (floeistof lûkt molekulen inoar oan).

Viscositeit 2Earst binne de plaat en de floeistoflaach yn rêst (figuer 1). Dêrnei wurdt de plaat oan 'e boppekant nei rjochts lutsen (figuer 2). De platen oan 'e ûnderkant wurde net lutsen (de ûnderste plaat is yn rêst). De grutte fan 'e lûkkrêft is sa ynrjochte dat de plaat oan 'e boppekant mei in konstante snelheid nei rjochts ferskowt (v konstant). Omdat der in adhesjekrêft wurket tusken de râne fan 'e plaat en it diel fan 'e floeistof dat oan 'e plaat fêst sit, ferskowt de floeistof ûnder de plaat ek nei rjochts. Omdat der in kohesive krêft is tusken floeistofmolekulen, lûkt de floeistof dy't nei rjochts beweecht de floeistof dy't oan 'e ûnderkant is.

It diel fan 'e floeistof dat oan 'e boppekant is, lûkt de floeistof oan 'e ûnderkant om nei rjochts te ferskowen,

wylst it diel fan 'e floeistof oan 'e ûnderkant it diel fan 'e floeistof derboppe hâldt, sadat de snelheid fan 'e floeistof fariëarret. It diel fan 'e floeistof dat oan 'e boppekant is beweecht mei in gruttere (v) snelheid, de floeistof oan 'e ûnderkant beweecht mei in lytsere v, en sa fierder. Dus, hoe leger v, hoe lytser. Mei oare wurden, de snelheid fan 'e floeistoflaach feroaret regelmjittich fan boppen nei ûnderen oant l.

Feroarings yn 'e snelheid fan 'e floeistoflaach (v) dield troch de ôfstân fan 'e feroaring (l) = v / l. V/l is bekend as de snelheidsgradiïnt. Platen dy't oan 'e boppekant lizze kinne bewege, om't der in lûkkrêft is (F). Foar bepaalde floeistoffen is de fereaske hoemannichte oanlûking direkt evenredich mei it oerflak fan 'e floeistof dy't oan 'e plaat fêstmakke is (A), de snelheid fan 'e floeistof (v) en omgekeerd evenredich mei de ôfstân l. Wiskundich kin it as folget skreaun wurde:

Viscositeit 3

Earder waard útlein dat in tinner floeistof meastentiids makliker te streamen is, wylst in dikkere floeistof dreger te streamen is. De viskositeitskoëffisjint drukt it nivo fan viskositeit fan 'e floeistof út. As de floeistof dikker is, is de fereaske trekkrêft ek grutter. Yn dit gefal is de trekkrêft direkt evenredich mei de viskositeitskoëffisjint. Wiskundich kin it as folget skreaun wurde:

Viscositeit 4

η = koëffisjint fan viskositeit, F = krêft, l = ôfstân, A = oerflakte, v = snelheid, ∝ = ferliking

De Ynternasjonale Systeem-ienheid (SI) foar koëffisjint fan viskositeit is Ns/m² = Pa.s (pascal sekonde). De CGS-ienheid (sintimeter gram sekonde) foar de koëffisjint viskositeit is dyn.s/cm² = poise (P). Viskositeit wurdt ek faak útdrukt yn centipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. De poise-ienheid wurdt brûkt ta eare fan in Frânske wittenskipper, Jean Louis Marie Poiseuille (lês: pwa-zoo-yuh).

1 poise = 1 dyn. s/cm² = 10-1 Ns / m²

Viscositeit 5

Viscositeit 6

Viscositeit 7

Lit in reaksje efter