Fluida, et liquida et gasia, varios gradus viscositatis habent. Viscositas essentialiter est vis frictionis inter moleculas quae fluidum constituunt. Moleculae quae fluidum constituunt inter se fricant dum fluit. In liquidis, viscositas a cohaesione (attractione inter moleculas similes) causatur. In gasibus, viscositas a collisionibus inter moleculas causatur.
Liquores plerumque facilius fluunt, exempli gratia aqua. Contra, crassiora difficilius fluunt, exempli gratia oleum coquinarium, oleum, mel, et cetera. Hoc probare potes aquam et oleum coquinarium in pavimentum declive infundendo. Aqua certe celerius fluet quam oleum coquinarium vel oleum. Viscositas fluidi etiam a temperatura pendet. Quo altior temperatura liquidi, eo minus viscosus liquor. Exempli gratia, cum mater pisces in culina frigit, oleum coquinarium initialiter crassum magis liquidum fit cum calefacitur. Contra, quo altior temperatura gasis, eo magis viscosum gas fit.
Coefficiens Viscositatis
Viscositas fluidi symbolo η (lege: eta) significatur. η = coefficiens viscositatis. Ergo gradus viscositatis fluidi coefficiente viscositatis fluidi exprimitur.
Tenue fluidi stratum inter duas laminas ponitur. Cohaesio est vis attractiva inter moleculas eiusdem generis, adhaesio autem est vis attractiva inter moleculas diversi generis. Vis adhaesiva agit inter laminam et stratum fluidi laminae adhaerens (moleculae fluidi et moleculae laminae se attrahunt). Vis cohaesionis agit inter strata fluidi (moleculae fluidi se attrahunt).
Initio, lamina et stratum fluidi immobiles sunt (figura 1). Post hoc, lamina superior ad dextram trahitur (figura 2). Lamina inferior non trahitur (lamina inferior immobilis est). Magnitudo vis tensile ita adaptatur ut lamina superior ad dextram celeritate constanti moveatur (v constans est). Quia vis adhaesiva inter marginem laminae et partem fluidi laminae adhaerentem agit, fluidum infra laminam etiam ad dextram movetur. Quia vis cohaesiva inter moleculas fluidi est, fluidum quod ad dextram movebatur fluidum infra attraxit.
Pars fluidi quae supra est fluidum quod infra est trahit ut ad dextram moveatur, contra pars fluidi quae infra est fluidum quod supra est tenet, ita celeritas fluidi variat. Pars fluidi quae supra est maiore celeritate (v) movetur, fluidum quod infra est minore v movetur, et sic porro. Ergo quo minor v, eo minor est. Aliis verbis, velocitas strati fluidi regulariter a summo ad imum usque ad l mutatur.
Mutatio velocitatis strati fluidi (v) divisa per distantiam per quam mutatio fit (l) = v/l. V/l gradientum velocitatis appellatur. Lamina supra moveri potest propter vim tensilem (F). Pro fluido quodam, magnitudo vis tensilis requisitae directe proportionalis est areae fluidi laminae adhaerenti (A), velocitati fluidi (v) et inverse proportionalis distantiae l. Mathematice, sic scribi potest:
Formula coefficientis viscositatis
Antehac explicatum est fluida tenuiora plerumque facilius fluere, dum fluida crassiora difficilius fluere. Viscositas fluidi per coefficientem viscositatis exprimitur. Quo crassius fluidum, eo maior vis tensile requiritur. Hoc in casu, vis tensile directe proportionalis est coefficienti viscositatis. Mathematice, hoc sic scribi potest:
dictis:
η = Coefficiens viscositatis
F = Vis
l = Distantia
A = Area superficiei
v = Celeritas
∝ = proportionalis
Systema Unitatum Internationale (SI) pro coefficiente viscositatis est Ns/m² = Pa.s (pascal secundum). Unitas CGS (centimetrum gramma secundum) pro coefficiente viscositatis est dyn.s/cm² = poise (P). Viscositas etiam saepe centipoise (cP) exprimitur. 1 cP = 1/100 P. Unitas poise in memoriam scientificorum Francogalli, nuper mortui Ioannis Ludovici Mariae Poiseuille (pronuntiatur: pwa-zoo-yuh), adhibetur.
1 poise = 1 dyn. s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
