A folyadékok, mind a folyékony, mind a gáz halmazállapotú anyagok, eltérő viszkozitási szinttel rendelkeznek. A viszkozitás a folyadékot alkotó molekulák közötti súrlódás. Tehát a molekulák folyadéksúrlódást okoznak, amikor a folyadék áramlása történik. Folyadékokban a viszkozitást a kohéziós erők (a hasonló molekulák közötti húzóerők) okozzák. Míg gáz halmazállapotú anyagokban a viszkozitást a molekulák közötti ütközések okozzák.
A folyékony folyadék, például a víz, könnyebben áramlik. Ezzel szemben a sűrű folyadék, például a kenőanyag, nehezebben áramlik. Ezt úgy bizonyíthatjuk, hogy vizet és kenőanyagot öntünk egy ferde felületre. A víz gyorsabban áramlik, mint az olaj. A folyadék viszkozitása a hőmérséklettől is függ. Minél magasabb a folyadék hőmérséklete, annál kevésbé viszkózus. Például, amikor egy anya halat süt a konyhában, a főzőolaj, amely kezdetben sűrűsödik, hevítés hatására folyékonyabbá válik. Fordítva, minél magasabb egy gáz halmazállapotú anyag hőmérséklete, annál sűrűbb a gáz halmazállapotú anyag.
Viszkozitási együttható
Az η szimbólum a folyadék viszkozitását (értsd: eta) jelöli. η = viszkozitási együttható. Tehát a folyadék viszkozitásának szintjét a folyadék viszkozitási együtthatója fejezi ki.
Egy vékony folyadékréteget helyezünk két lemez közé. A kohézió vonzóerő a hasonló molekulák között, míg az adhézió a különböző molekulák közötti vonzóerő. A tapadási erők a lemez és a lemezhez rögzített folyadékréteg között működnek (a folyadékmolekulák és a lemezmolekulák vonzzák egymást). Eközben a kohéziós erők a folyadékmembránok között működnek (a folyadék vonzza egymást).
Először a lemez és a folyadékréteg nyugalmi állapotban van (1. ábra). Ezután a felső lemezt jobbra húzza (2. ábra). Az alsó lemezeket nem húzza (az alsó lemez nyugalmi állapotban van). A húzóerő nagysága úgy van elrendezve, hogy a felső lemez állandó sebességgel (v állandó) jobbra tolódik el. Mivel a lemez széle és a folyadéknak a lemezhez rögzített része között tapadási erő hat, a lemez alatti folyadék is jobbra tolódik el. Mivel a folyadékmolekulák között kohéziós erő hat, a jobbra mozgó folyadék húzza az alsó folyadékot.
A folyadék felül lévő része húzza az alul lévő folyadékot, hogy jobbra tolódjon,
Míg a folyadék alsó része tartja a felette lévő folyadékot, a folyadék sebessége változik. A folyadék felső része nagyobb (v) sebességgel mozog, az alsó kisebb v sebességgel, és így tovább. Tehát minél lejjebb (v), annál kisebb. Más szóval, a folyadékréteg sebessége szabályosan változik fentről lefelé l-ig.
A folyadékréteg sebességváltozása (v) osztva a változás távolságával (l) = v / l. A V/l sebességgradiensnek nevezzük. A felül lévő lemezek a húzóerő (F) miatt tudnak elmozdulni. Bizonyos folyadékok esetén a szükséges vonzás egyenesen arányos a lemezhez tapadó folyadék felületével (A), a folyadék sebességével (v), és fordítottan arányos az l távolsággal. Matematikailag ez a következőképpen írható fel:
Korábban kifejtettük, hogy a hígabb folyadék általában könnyebben áramlik, míg a sűrűbb folyadék nehezebben. A viszkozitási együttható a folyadék viszkozitásának szintjét fejezi ki. Ha a folyadék sűrűbb, a szükséges szakítóerő is nagyobb. Ebben az esetben a szakítóerő egyenesen arányos a viszkozitási együtthatóval. Matematikailag a következőképpen írható fel:
η = viszkozitási együttható, F = erő, l = távolság, A = felület, v = sebesség, ∝ = összehasonlítás
A viszkozitási együttható nemzetközi mértékegysége (SI) Ns/m² = Pa.s (pascal-másodperc). A viszkozitási együttható CGS mértékegysége (centiméter gramm-másodperc) dyn.s/cm² = poise (P). A viszkozitást gyakran centipoise-ban (cP) is kifejezik. 1 cP = 1/100 P. A poise mértékegységet egy francia tudós, Jean Louis Marie Poiseuille tiszteletére használják.
1 poise = 1 dyn·s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
