Вискозност

Флуиди, и течности и гасови, имају различите степене вискозности. Вискозност је у суштини сила трења између молекула који чине флуид. Молекули који чине флуид трљају се једни о друге док тече. У течностима, вискозност је узрокована кохезијом (привлачењем између сличних молекула). У гасовима, вискозност је узрокована сударима између молекула.

Течне течности обично лакше теку, на пример вода. Насупрот томе, гушће течности теже теку, на пример уље за кување, уље, мед итд. То можете доказати сипањем воде и уља за кување на коси под. Вода ће дефинитивно тећи брже од уља за кување или уља. Вискозност течности такође зависи од температуре. Што је температура течности виша, то је течност мање вискозна. На пример, када мајка пржи рибу у кухињи, почетно густо уље за кување постаје течније када се загреје. Насупрот томе, што је температура гаса виша, гас постаје вискознији.

Коефицијент вискозности

Вискозитет 1Вискозност флуида се симболизује симболом η (читај: eta). η = коефицијент вискозности. Дакле, вискозност флуида се изражава коефицијентом вискозности флуида.

Танак слој течности је постављен између две плоче. Кохезија је привлачна сила између молекула исте врсте, док је адхезија привлачна сила између молекула различитих врста. Адхезионна сила делује између плоче и слоја течности причвршћеног за плочу (молекули течности и молекули плоче се међусобно привлаче). Кохезиона сила делује између слојева течности (молекули течности се међусобно привлаче).

У почетку, плоча и слој флуида су непокретни (слика 1). Након тога, плоча на врху се вуче удесно (слика 2). Плоча на дну се не вуче (доња плоча је непокретна). Величина затезне силе се подешава тако да се плоча на врху помера удесно константном брзином (v је константно). Пошто постоји сила адхезије која делује између ивице плоче и дела флуида причвршћеног за плочу, флуид испод плоче се такође помера удесно. Пошто постоји кохезивна сила између молекула флуида, флуид који се померио удесно привукао је флуид испод.

Флуидни део који је на врху вуче флуид који је на дну да се помери удесно, обрнуто, флуидни део који је на дну задржава флуид који је на врху, тако да брзина флуида варира. Флуидни део који је на врху креће се већом брзином (v), флуид који је на дну креће се мањом v, и тако даље. Дакле, што је v мање, то је мање. Другим речима, брзина слоја флуида се редовно мења одозго надоле све до l.

Промена брзине слоја флуида (v) подељена растојањем на којем се промена дешава (l) = v/l. V/l је познат као градијент брзине. Плоча на врху може се померати због затезне силе (F). За одређени флуид, величина потребне затезне силе је директно пропорционална површини флуида причвршћене за плочу (A), брзини флуида (v) и обрнуто пропорционална растојању l. Математички, то се може написати на следећи начин:

Вискозитет 2

Формула коефицијента вискозности

Раније је објашњено да ређи флуиди обично теку лакше, док гушћи флуиди теже теку. Вискозност флуида се изражава његовим коефицијентом вискозности. Што је флуид гушћи, потребна је већа затезна сила. У овом случају, затезна сила је директно пропорционална коефицијенту вискозности. Математички, ово се може написати на следећи начин:

Вискозитет 3

Информације:

η = Коефицијент вискозности

F = Сила

l = Растојање

A = Површина

v = Брзина

∝ = пропорционално

Међународни систем јединица (SI) за коефицијент вискозности је Ns/m² = Pa.s (паскал секунда). CGS јединица (центиметр грам секунда) за коефицијент вискозности је dyn.s/cm² = поаз (P). Вискозност се такође често изражава у центипоазима (cP). 1 cP = 1/100 P. Јединица поаз се користи у знак сећања на француског научника, покојног Жан Луја Мари Поазеја (изговара се: пва-зу-ју).

1 поаз = 1 дин. с/цм² = 10⁻¹ Ns / м²

Вискозитет 4

Оставите коментар