Viskositet vs tæthed
Viskositet og densitet er to egenskaber for væsker og gasser (eller kaldet væsker). De er meget nyttige fysiske størrelser, når det kommer til at beskrive statik og dynamik af disse stoffer. Viskositet og densitet alene kan beskrive mere end halvdelen af en væskes egenskaber.
Viskositet
Viskositet defineres som et mål for modstanden af en væske, der deformeres af enten forskydningsspænding eller trækspænding. I mere almindelige ord er viskositet den "indre friktion" af en væske. Det kaldes også tykkelsen af en væske. Viskositet er simpelthen friktionen mellem to lag af en væske, når de to lag bevæger sig i forhold til hinanden. Sir Isaac Newton var en pioner inden for væskemekanik. Han postulerede, at forskydningsspændingen mellem lag for en newtonsk væske er proportional med hastighedsgradienten i retningen vinkelret på lagene. Den anvendte proportionale konstant (proportionalitetsfaktor) er væskens viskositet. Viskositeten er normalt betegnet med det græske bogstav “µ”. Væskens viskositet kan måles ved hjælp af viskosimeter og reometre. Enhederne med viskositet er Pascal-sekunder (eller Nm-2 s). Cgs-systemet bruger enheden "poise", opkaldt efter Jean Louis Marie Poiseuille, til at måle viskositet. Væskens viskositet kan også måles ved flere eksperimenter. Væskens viskositet afhænger af temperaturen. Viskositeten falder, når temperaturen øges.
Viskositetsligninger og modeller er meget komplekse for ikke-newtonske væsker.
Massefylde
Densitet defineres som masse pr. Volumenhed. Tæthed spiller en vigtig rolle i væskemekanik. Hændelser som f.eks. Opstrækning afhænger af densiteten. Densitet er det, vi normalt omtaler som "vægt" af en væske. Tæthed er et koncept, som vi virkelig kender. Det kan opnås ud fra den enkle ligningstæthed = masse / volumen. Dens enheder er Kgm -3.
Hvad er forskellen mellem viskositet og tæthed?
Mens de fleste mennesker synes, at viskositet og tæthed begge er de samme ting, der udtrykkes i forskellige former, er de to virkelig forskellige begreber. Densiteten er en måling af sammensætningens molekylvægt. I enklere ord er densitet = antal molekyler x molekylvægt / volumen optaget, mens viskositeten er en måling af de intermolekylære kræfter og molekyleformer. Viskositet fortæller dig "friktionen" mellem to lag af den givne væske, mens densiteten varierer lidt med temperaturen, viskositeten ændres hurtigt. Både tæthed og viskositet falder med temperaturen, men viskositet har for det meste et eksponentielt forhold til temperaturen. Tæthed har et lineært forhold. Dette temperaturviskositetsforhold er basen for den automatiske smøremiddelteknologi.
Viskositet og tæthed er to forskellige fysiske fænomener afhængigt af helt forskellige aspekter. Den almindelige misforståelse af "tungere væsker er mere viskos" skal udelades.
