Tekućine, i tekućine i plinovi, imaju različite stupnjeve viskoznosti. Viskoznost je u biti sila trenja između molekula koje čine fluid. Molekule koje čine fluid trljaju se jedna o drugu dok teče. U tekućinama, viskoznost je uzrokovana kohezijom (privlačnošću između sličnih molekula). U plinovima, viskoznost je uzrokovana sudarima između molekula.
Tekuće tekućine obično lakše teku, na primjer voda. Suprotno tome, gušće tekućine teže teku, na primjer ulje za kuhanje, ulje, med itd. To možete dokazati izlijevanjem vode i ulja za kuhanje po kosom podu. Voda će definitivno teći brže od ulja za kuhanje ili ulja. Viskoznost tekućine također ovisi o temperaturi. Što je temperatura tekućine viša, to je tekućina manje viskozna. Na primjer, kada majka prži ribu u kuhinji, početno gusto ulje za kuhanje postaje tekuće kada se zagrije. Suprotno tome, što je temperatura plina viša, to plin postaje viskozniji.
Koeficijent viskoznosti
Viskoznost fluida simbolizira se simbolom η (čitaj: eta). η = koeficijent viskoznosti. Dakle, razina viskoznosti fluida izražava se koeficijentom viskoznosti fluida.
Tanki sloj tekućine nalazi se između dvije ploče. Kohezija je privlačna sila između molekula iste vrste, dok je adhezija privlačna sila između molekula različitih vrsta. Sila lijepljenja djeluje između ploče i sloja tekućine pričvršćenog na ploču (molekule tekućine i molekule ploče privlače se jedna drugu). Sila kohezije djeluje između slojeva tekućine (molekule tekućine se privlače jedna drugu).
U početku su ploča i sloj fluida nepomični (slika 1). Nakon toga, ploča na vrhu se povlači udesno (slika 2). Ploča na dnu se ne povlači (donja ploča je nepomična). Veličina vlačne sile se podešava tako da se ploča na vrhu pomiče udesno konstantnom brzinom (v je konstantno). Budući da postoji sila adhezije koja djeluje između ruba ploče i dijela fluida pričvršćenog za ploču, fluid ispod ploče također se pomiče udesno. Budući da postoji kohezijska sila između molekula fluida, fluid koji se pomaknuo udesno privukao je fluid ispod.
Dio fluida koji je na vrhu vuče fluid koji je na dnu da se pomakne udesno, obrnuto, dio fluida koji je na dnu zadržava fluid koji je na vrhu, pa se brzina fluida mijenja. Dio fluida koji je na vrhu kreće se većom brzinom (v), fluid koji je na dnu kreće se manjom v i tako dalje. Dakle, što je v niži, to je on manji. Drugim riječima, brzina sloja fluida se redovito mijenja od vrha do dna sve do l.
Promjena brzine sloja fluida (v) podijeljena s udaljenošću na kojoj se promjena događa (l) = v/l. V/l poznat je kao gradijent brzine. Ploča na vrhu može se pomicati zbog vlačne sile (F). Za određeni fluid, veličina potrebne vlačne sile izravno je proporcionalna površini fluida pričvršćenog na ploču (A), brzini fluida (v) i obrnuto proporcionalna udaljenosti l. Matematički se to može napisati na sljedeći način:
Formula koeficijenta viskoznosti
Prethodno je objašnjeno da rjeđe tekućine obično teku lakše, dok gušće tekućine teže teku. Viskoznost tekućine izražava se njezinim koeficijentom viskoznosti. Što je tekućina gušća, to je potrebna veća vlačna sila. U ovom slučaju, vlačna sila je izravno proporcionalna koeficijentu viskoznosti. Matematički se to može napisati na sljedeći način:
Informacije:
η = Koeficijent viskoznosti
F = Sila
l = Udaljenost
A = Površina
v = Brzina
∝ = proporcionalno
Međunarodni sustav jedinica (SI) za koeficijent viskoznosti je Ns/m 2 = Pa.s (pascal sekunda). CGS jedinica (centimetar gram sekunda) za koeficijent viskoznosti je dyn.s/cm 2 = poise (P). Viskoznost se također često izražava u centipoiseima (cP). 1 cP = 1/100 P. Jedinica poise koristi se u spomen na francuskog znanstvenika, pokojnog Jean Louis Marie Poiseuillea (izgovara se: pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn.s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
