Væsker, både væsker og gasser, har varierende grad av viskositet. Viskositet er i hovedsak friksjonskraften mellom molekylene som utgjør en væske. Molekylene som utgjør en væske gnir mot hverandre mens den strømmer. I væsker er viskositet forårsaket av kohesjon (tiltrekningen mellom lignende molekyler). I gasser er viskositet forårsaket av kollisjoner mellom molekyler.
Flytende væsker flyter vanligvis lettere, for eksempel vann. Omvendt er tykkere væsker vanskeligere å flyte, for eksempel matolje, olje, honning osv. Du kan bevise dette ved å helle vann og matolje på et skrånende gulv. Vann vil definitivt flyte raskere enn matolje eller olje. Viskositeten til en væske avhenger også av temperaturen. Jo høyere temperaturen på en væske er, desto mindre tyktflytende er væsken. For eksempel, når en mor steker fisk på kjøkkenet, blir den i utgangspunktet tykke matoljen mer flytende når den varmes opp. Omvendt, jo høyere temperaturen på en gass er, desto mer tyktflytende blir gassen.
Viskositetskoeffisient
Væskeviskositet symboliseres med symbolet η (les: eta). η = viskositetskoeffisient. Så viskositetsnivået til en væske uttrykkes av væskens viskositetskoeffisient.
Et tynt lag med væske plasseres mellom to plater. Kohesjon er den tiltrekkende kraften mellom molekyler av samme type, mens adhesjon er den tiltrekkende kraften mellom molekyler av forskjellige typer. Klebekraften virker mellom platen og væskelaget som er festet til platen (væskemolekylene og platemolekylene tiltrekker hverandre). Kohesjonskraften virker mellom væskelagene (væskemolekylene tiltrekker hverandre).
I starten er platen og væskelaget stasjonære (figur 1). Deretter trekkes platen på toppen mot høyre (figur 2). Platen på bunnen trekkes ikke (bunnplaten er stasjonær). Størrelsen på strekkraften justeres slik at platen på toppen forskyves mot høyre med konstant hastighet (v er konstant). Fordi det er en klebende kraft 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, tiltrakk væsken som forskyvet seg mot høyre væsken under.
Væskedelen som er på toppen trekker væsken som er på bunnen for å forskyve seg mot høyre, mens væskedelen som er på bunnen holder på væsken som er på toppen, slik at væskehastigheten varierer. Væskedelen som er på toppen beveger seg med en større hastighet (v), væsken som er på bunnen beveger seg med en mindre v, og så videre. Så jo lavere v, desto mindre er den. Med andre ord, hastigheten til væskelaget endres regelmessig fra topp til bunn så langt som l.
Endringen i væskelagets hastighet (v) delt på avstanden endringen skjer over (l) = v/l. V/l er kjent som hastighetsgradienten. Platen på toppen kan bevege seg på grunn av strekkraften (F). For en bestemt væske er størrelsen på den nødvendige strekkraften direkte proporsjonal med arealet av væsken festet til platen (A), væskehastigheten (v) og omvendt proporsjonal med avstanden l. Matematisk kan det skrives som følger:
Formel for viskositetskoeffisient
Tidligere ble det forklart at tynnere væsker vanligvis flyter lettere, mens tykkere væsker har vanskeligere for å flyte. Viskositeten til en væske uttrykkes ved dens viskositetskoeffisient. Jo tykkere væsken er, desto større er den nødvendige strekkraften. I dette tilfellet er strekkraften direkte proporsjonal med viskositetskoeffisienten. Matematisk kan dette skrives som følger:
Informasjon :
η = Viskositetskoeffisient
F = Kraft
l = Avstand
A = Overflateareal
v = Hastighet
∝ = proporsjonal
Det internasjonale enhetssystemet (SI) for viskositetskoeffisienten er Ns/m² = Pa.s (pascalsekund). 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 minne om den franske vitenskapsmannen, avdøde Jean Louis Marie Poiseuille (uttales: pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn.s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
