Коэффициент вязкости

Вязкость — это эмпирическая величина, которая описывает сопротивление жидкости индуцированному потоку под действием внешней силы. Проще говоря, вязкость относится к «сопротивлению жидкости течению». Вязкость также описывает внутреннее трение движущейся жидкости. В любой жидкости с большой вязкостью поток жидкости будет медленнее из-за большего сопротивления, оказываемого жидкостью потоку. Примерами этого могут быть сироп, деготь, мед и т. Д., Все из которых имеют более высокую вязкость. С другой стороны, вода имеет низкую вязкость и поэтому имеет гораздо меньшее сопротивление течению. 

Простым примером этого может быть, если вы вылейте поток воды и меда бок о бок на наклонной плоскости, будет очевидно, что вода будет стекать вниз по наклонной плоскости намного быстрее, чем мед. Эта разница зависит от их вязкостей. Все жидкости, включая газы, имеют вязкость. Однако, поскольку вязкость газов чрезвычайно низкая, в повседневной жизни это незаметно. 

Измерение вязкости

Вязкость, как обсуждалось выше, — это сопротивление, которое жидкость оказывает течению. И наоборот, это можно рассматривать как количество силы, необходимое для движения жидкости. Следовательно, его можно измерить как силу на единицу площади, необходимую для движения. Коэффициент вязкости используется для категорического определения степени вязкости любой данной жидкости. Для любой жидкости этот коэффициент остается постоянным и является внутренним свойством этой жидкости. В идеальной ньютоновской жидкости вязкость жидкости прямо пропорциональна скорости сдвига жидкости, а константа пропорциональности называется коэффициентом вязкости. Коэффициент вязкости жидкостей уменьшается с повышением температуры, поскольку молекулы становятся более возбужденными и расширяются, тем самым уменьшая сопротивление, которое они оказывают движению. С другой стороны,

Формула коэффициента вязкости

Вязкость — это мера сопротивления потоку, которое возникает из-за внутреннего трения между слоями жидкости, когда они скользят друг мимо друга, когда жидкость течет. Эти слои связаны сильными внутримолекулярными силами, которые препятствуют перемещению слоев друг относительно друга. Скорость верхнего слоя увеличивается по мере удаления его от неподвижного слоя. Если мы выберем любой слой из текущей жидкости, слой над ним ускорит ее течение, а слой под ним будет сопротивляться потоку.

Если скорость слоя на расстоянии dz изменяется на значение du, то градиент скорости определяется величиной

Для поддержания потока слоев требуется сила. Эта сила пропорциональна площади контакта слоев и градиенту скорости.

Единица измерения в системе СИ — Нс / м² (Ньютон-секунда на квадратный метр) = Па-с (Паскаль-секунда)

Следовательно, коэффициент вязкости также можно определить как силу, требуемую на единицу площади для поддержания единичной относительной скорости между двумя слоями жидкости, которые находятся на единичном расстоянии друг от друга.

Примеры вязкости

Существует множество применений, требующих знания вязкости или коэффициента вязкости жидкости. Особенно в случаях промышленного использования, когда продукты с определенными свойствами должны разрабатываться в соответствии с желаемыми вариантами использования.

Многие фармацевтические компании, разрабатывающие сиропы и тому подобное, принимают во внимание вязкость создаваемой жидкости. Например, сироп от кашля должен иметь такой коэффициент вязкости, чтобы его можно было легко пить, но при этом он эффективно покрывал слизистую оболочку горла.

При разработке красок вязкость играет еще большую роль. Вязкость созданной таким образом жидкости должна быть такой, чтобы ее можно было эффективно наносить с помощью кисти или малярного валика, а также легко прилипать к поверхности вертикальных поверхностей. Это требует тщательной калибровки вязкости конечной краски.

Есть несколько других вариантов использования, в которых можно использовать вязкость или коэффициент вязкости. Это одно из самых фундаментальных свойств любой жидкости.

В итоге

• Вязкость означает «сопротивление жидкости течению».
• Все жидкости, включая газы, имеют вязкость. Однако, поскольку вязкость газов чрезвычайно низкая, в повседневной жизни это незаметно.
• Коэффициент вязкости используется для категорического определения степени вязкости любой данной жидкости.
• Коэффициент вязкости жидкостей уменьшается с повышением температуры.
• В газах коэффициент вязкости увеличивается с повышением температуры.