Væske, både flytende og gassformige stoffer av forskjellige typer, har forskjellige viskositetsnivåer. Viskositet er friksjonen mellom molekylene som utgjør en væske. Så molekylene danner væskefriksjon når væsken strømmer. I væsker er viskositeten forårsaket av kohesjonskrefter (trekkkrefter mellom lignende molekyler). Mens i gassformige stoffer er viskositeten forårsaket av kollisjoner mellom molekyler.
Flytende væske flyter lettere, for eksempel vann. Omvendt er tykk væske vanskeligere å flyte, for eksempel smøremiddel. Du kan bevise dette ved å helle vann og smøremiddel på en skrånende overflate. Vann flyter raskere enn olje. Viskositetsnivået til væsken avhenger også av temperaturen. Jo høyere temperaturen på væsken er, desto mindre tyktflytende er væsken. For eksempel, når en mor steker fisk på kjøkkenet, blir matolje, som i utgangspunktet tykner, mer flytende når den varmes opp. Omvendt, jo høyere temperaturen på en gassformig stoff er, desto tykkere er gassformen.
Viskositetskoeffisient
Symbolet η symboliserer væskens viskositet (les: eta). η = viskositetskoeffisienten. Så væskens viskositetsnivå uttrykkes av væskens viskositetskoeffisient.
Et tynt væskelag plasseres mellom to plater. Kohesjon er en tiltrekningskraft mellom like molekyler, mens adhesjon er en tiltrekningskraft mellom forskjellige molekyler. Adhesjonskrefter virker mellom platen og væskelaget som er festet til platen (væskemolekyler og platemolekyler tiltrekker hverandre). Samtidig virker kohesjonskrefter mellom væskemembraner (væske tiltrekker molekyler hverandre).
Først er platen og væskelaget i ro (figur 1). Deretter trekkes platen på toppen mot høyre (figur 2). Platene på bunnen trekkes ikke (bunnplaten er i ro). Størrelsen på trekkraften er ordnet slik at platen på toppen forskyves mot høyre med konstant hastighet (v konstant). Fordi det er en adhesjonskraft som virker mellom kanten av platen og den delen av væsken som er festet til platen, forskyves også væsken under platen mot høyre. Fordi det er en kohesjonskraft mellom væskemolekylene, trekker væsken som beveger seg mot høyre væsken som er på bunnen.
Den delen av væsken som er på toppen trekker væsken på bunnen for å forskyve seg mot høyre,
mens den delen av væsken som er nederst holder væsken som er ovenfor, så væskens hastighet varierer. Den delen av væsken som er øverst beveger seg med en større (v) hastighet, væsken nederst beveger seg med en mindre v, og så videre. Så jo lavere ned v, desto mindre. Med andre ord endres hastigheten til væskelaget regelmessig fra topp til bunn så langt som l.
Endringer i hastigheten til væskelaget (v) delt på avstanden til endringen (l) = v / l. V/l er kjent som hastighetsgradienten. Plater som er på toppen kan bevege seg fordi det er en trekkraft (F). For visse væsker er den nødvendige mengden tiltrekning direkte proporsjonal med arealet av væsken festet til platen (A), væskens hastighet (v) og omvendt proporsjonal med avstanden l. Matematisk kan det skrives som følger:
Tidligere ble det forklart at en tynnere væske vanligvis er lettere å flyte, mens en tykkere væske er vanskeligere å flyte. Viskositetskoeffisienten uttrykker viskositetsnivået til væsken. Hvis væsken er tykkere, er den nødvendige strekkraften også større. I dette tilfellet er strekkraften direkte proporsjonal med viskositetskoeffisienten. Matematisk kan det skrives som følger:
η = viskositetskoeffisient, F = kraft, l = avstand, A = overflateareal, v = hastighet, ∝ = sammenligning
Den internasjonale systemenheten (SI) for viskositetskoeffisient er Ns/m² = Pa.s (pascal sekund). CGS-enheten (centimeter gramsekund) for viskositetskoeffisienten er dyn.s/cm² = poise (P). Viskositet uttrykkes også ofte i centipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Poise-enheten brukes til ære for en fransk vitenskapsmann, Jean Louis Marie Poiseuille (les: pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn. s/cm² = 10⁻⁴⁻¹ Ns / m²
