Tekutiny, kvapalné aj plynné látky rôznych typov, majú rôzne úrovne viskozity. Viskozita je trenie medzi molekulami, ktoré tvoria tekutinu. Molekuly teda vytvárajú fluidné trenie, keď tekutina prúdi. V kvapalinách je viskozita spôsobená kohéznymi silami (ťahové sily medzi podobnými molekulami), zatiaľ čo v plynných látkach je viskozita spôsobená zrážkami medzi molekulami.
Kvapalná tekutina tečie ľahšie, napríklad voda. Naopak, hustá tekutina tečie ťažšie, napríklad mazivo. Môžete to dokázať naliatím vody a maziva na naklonený povrch. Voda tečie rýchlejšie ako olej. Úroveň viskozity tekutiny závisí aj od teploty. Čím vyššia je teplota kvapaliny, tým je menej viskózna. Napríklad, keď mama smaží rybu v kuchyni, olej na varenie, ktorý spočiatku zhustne, sa po zahriatí stane tekutejším. Naopak, čím vyššia je teplota plynnej látky, tým je plynná látka hustejšia.
Koeficient viskozity
Symbol η symbolizuje viskozitu kvapaliny (čítaj: eta). η = koeficient viskozity. Úroveň viskozity kvapaliny sa teda vyjadruje koeficientom viskozity kvapaliny.
Medzi dvoma doskami je umiestnená tenká vrstva tekutiny. Kohézia je príťažlivá sila medzi podobnými molekulami, zatiaľ čo adhézia je príťažlivá sila medzi rôznymi molekulami. Adhézne sily pôsobia medzi doskou a vrstvou tekutiny pripojenou k doske (molekuly tekutiny a molekuly dosky sa navzájom priťahujú). Kohézne sily zároveň pôsobia medzi kvapalnými membránami (molekuly tekutiny sa navzájom priťahujú).
Najprv sú doska a vrstva tekutiny v pokoji (obrázok 1). Potom je doska na vrchu ťahaná doprava (obrázok 2). Dosky na spodnej strane nie sú ťahané (spodná doska je v pokoji). Veľkosť ťažnej sily je usporiadaná tak, že doska na vrchu sa posúva doprava konštantnou rýchlosťou (v konštantné). Pretože medzi okrajom dosky a časťou tekutiny pripojenej k doske pôsobí adhézna sila, tekutina pod doskou sa tiež posúva doprava. Pretože medzi molekulami tekutiny existuje kohézna sila, tekutina, ktorá sa pohybuje doprava, ťahá tekutinu, ktorá je na spodnej strane.
Časť tekutiny, ktorá je na vrchu, ťahá tekutinu na spodnej strane, aby sa posunula doprava,
zatiaľ čo časť tekutiny na dne drží tekutinu nad ňou, takže rýchlosť tekutiny sa mení. Časť tekutiny, ktorá je na vrchu, sa pohybuje s väčšou rýchlosťou (v), tekutina na dne sa pohybuje s menšou rýchlosťou v atď. Takže čím nižšie je v, tým menšie. Inými slovami, rýchlosť vrstvy tekutiny sa pravidelne mení zhora nadol až do vzdialenosti l.
Zmeny rýchlosti vrstvy tekutiny (v) delené vzdialenosťou zmeny (l) = v / l. V/l sa nazýva gradient rýchlosti. Dosky, ktoré sú na vrchu, sa môžu pohybovať, pretože na ne pôsobí ťažná sila (F). Pre určité tekutiny je potrebné množstvo príťažlivosti priamo úmerné ploche tekutiny pripojenej k doske (A), rýchlosti toku tekutiny (v) a nepriamo úmerné vzdialenosti l. Matematicky sa to dá zapísať takto:
Predtým bolo vysvetlené, že redšia kvapalina zvyčajne tečie ľahšie, zatiaľ čo hustejšia kvapalina tečie ťažšie. Koeficient viskozity vyjadruje úroveň viskozity kvapaliny. Ak je kvapalina hustejšia, požadovaná ťahová sila je tiež väčšia. V tomto prípade je ťahová sila priamo úmerná koeficientu viskozity. Matematicky sa to dá zapísať takto:
η = koeficient viskozity, F = sila, l = vzdialenosť, A = plocha povrchu, v = rýchlosť, ∝ = porovnanie
Jednotka Medzinárodného systému SI (SI) pre koeficient viskozity je Ns/m² = Pa.s (pascal-sekunda). Jednotka CGS (centimetre-gram-sekunda) pre koeficient viskozity je dyn.s/cm² = poise (P). Viskozita sa často vyjadruje aj v centipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Jednotka poise sa používa na počesť francúzskeho vedca Jeana Louisa Marie Poiseuillea.
1 poise = 1 dyn. s/cm² = 10⁻¹ Ns / m²
