Viskositet är ett mått på hur motståndskraftig en vätska är mot försök att röra sig genom den. En vätska med låg viskositet sägs vara ”tunn”, medan en hög Viskositetsvätska sägs vara ”tjock.” Det är lättare att röra sig genom en lågviskös vätska (som vatten) än en högviskös vätska (som honung).
Viktiga tips: vikten av viskositet
Viskositet, vätskans ”tjocklek”, hänvisar till hur motståndskraftig en vätska är mot rörelse genom den.
Vatten har en låg eller ”tunn” viskositet, till exempel, medan honung har en ”tjock” eller hög viskositet. Viskositetslagen har viktiga användningsområden inom områden som bläckstråleutskrift, proteinformuleringar och injektioner, och till och med livsmedels- och dryckstillverkning. Viskositetsdefinition
Viskositet avser vätskans tjocklek. Viskositet är resultatet av interaktionen, eller friktionen, mellan molekyler i en vätska. I likhet med friktion mellan rörliga fasta ämnen, kommer viskositeten att avgöra den energi som krävs för att få en vätska att strömma.
Inom fysiken uttrycks viskositet ofta med Isaac Newtons ekvation för vätskor, som liknar Newtons andra rörelselag . Denna lag säger att när en kraft verkar på ett föremål kommer det att få föremålet att accelerera. Ju större massa föremålet är, desto större måste kraften vara för att den ska accelerera.
Viskositetsformel Viskositetsformeln uttrycks ofta med hjälp av Newtons ekvation för vätskor:
F / A = n (dv / dr)
där F representerar kraft och A representerar area. Så,
F/A
, eller kraft dividerad med area, är ett annat sätt att definiera viskositet.
Dv
delad dr representerar ”ren hastighet” eller hastigheten som vätskan rör sig.
n
är en konstant enhet lika med 0,00089 Pa s(Pascal-sekund), som är en dynamisk viskositetsmätenhet. Denna lag har några viktiga praktiska tillämpningar som bläckstråleutskrift, proteinformuleringar/injektioner och tillverkning av livsmedel/drycker.
Newtonsk och icke-newtonsk vätskeviskositet
De vanligaste vätskorna, kallade newtonska vätskor, har en konstant viskositet. Det finns ett större motstånd när du ökar kraften, men det är en konstant proportionell ökning. Kort sagt, en newtonsk vätska fortsätter att fungera som en vätska, oavsett hur mycket kraft som läggs i den.
Däremot är viskositeten för icke-Newtonska vätskor inte konstant utan varierar mycket beroende på den kraft som appliceras. Ett klassiskt exempel på en icke-Newtonsk vätska är Oobleck (ibland kallad ”slem” och görs ofta i grundskolans naturvetenskapliga klasser), som uppvisar solid-liknande beteende när en stor mängd kraft används på den. En annan uppsättning icke-Newtonska vätskor är kända som magnetoreologiska vätskor. Dessa svarar på magnetfält genom att bli nästan solida men återgå till sitt flytande tillstånd när de tas bort från magnetfältet
Varför viskositet är viktigt i det dagliga livet
Viskositet kan tyckas vara av mindre betydelse i det dagliga livet, men det kan faktiskt vara väldigt viktigt inom många olika områden. Till exempel:- Smörjning i fordon. När du fyller på olja i din bil eller lastbil bör du vara medveten om dess viskositet. Det beror på att viskositet påverkar friktionen, och friktion i sin tur påverkar värmen. Dessutom påverkar viskositeten också oljeförbrukningen och hur lätt ditt fordon startar i varma eller kalla förhållanden. Vissa oljor har en mer stabil viskositet, medan andra reagerar på värme eller kyla; om din oljas viskositetsindex är lågt kan den bli tunnare när den värms upp, vilket kan orsaka problem när du kör din bil en varm sommardag.