Innhold
Viskositeten til en væske refererer til hvor lett den beveger seg under stress. En meget viskøs væske vil bevege seg mindre lett enn en væske med lav viskositet. Begrepet fluid refererer til væsker og gasser som begge har viskositet. Nøyaktig prediksjon og måling av oppførselen til en væske i bevegelse er avgjørende for utformingen av effektive industrianlegg og apparater.
Teknisk definisjon
En væske i bevegelse fester seg til overflaten av fartøyet det strømmer gjennom. Dette betyr at hastigheten til et fluid må være null ved røret eller beholderens vegg. Fluidens hastighet øker bort fra karoverflaten, slik at en væske faktisk beveger seg gjennom et kar i lag. Deformasjonen av denne væsken kalles en skjær: En væske blir skjært når den passerer over en fast overflate. Motstand mot denne skjæringen fra væsken kalles viskositet.
Årsak til viskositet
Viskositet er forårsaket av friksjon i en væske. Det er resultatet av intermolekylære krefter mellom partikler i en væske. Disse intermolekylære kreftene motstår skjærbevegelsen til fluidet og viskositeten til et fluid er direkte proporsjonalt med styrken til disse kreftene. Når en væske er mer ordnet enn en gass, følger det at viskositeten til en hvilken som helst væske må være betydelig høyere enn viskositet av eventuell gass.
Viskositetskoeffisient
Hver væske har sin egen spesifikke viskositet, og målet for dette kalles viskositetskoeffisienten, betegnet med den greske bokstaven mu. Koeffisienten er direkte proporsjonal med mengden stress som kreves for å skjære en væske. En tyktflytende væske krever mye stress eller trykk for å bevege seg; Dette er grunn til det, da en tykk væske deformerer mindre lett en tynn væske. Forskjellen i hastighet av en væske mellom kontaktkanten (der den er null) og sentrum er et annet mål på viskositeten. Denne hastighetsgradienten er liten for tyktflytende væsker, noe som betyr at hastigheten ikke er så mye større i midten enn mot kanten.
Varme påvirker viskositeten
Siden viskositet skyldes intermolekylær interaksjon, påvirkes denne egenskapen av varme, gitt at varme er et resultat av den kinetiske energien til molekyler i en væske. Imidlertid har varme en veldig annen effekt på væsker og gasser. Oppvarming av en væske resulterer i større separasjon av molekylene, noe som betyr at kreftene mellom disse svekkes. Følgelig synker viskositeten til en væske når den varmes opp. Å varme opp en gass forårsaker det motsatte. Gassmolekyler som beveger seg raskere vil kollidere med hverandre oftere, og føre til en økning i viskositeten.