Обяснение на разликата между вискозитета и плаваемостта

Вискозитетът и плаваемостта са два фактора, които влияят върху течностите, като течности и газове. На пръв поглед термините изглеждат много сходни, тъй като и двете изглежда карат течността да се противопостави на всеки обект, който минава през нея. Това всъщност е невярно, тъй като и двата термина всъщност се отнасят до много специфични сили, упражнявани външно или вътрешно. Вариациите на двата фактора карат течностите и газовете да се държат много различно.

Плаваемост

Плаваемост се отнася до специфично възходящата сила, упражнявана от течност или газ върху обект, потопен в него. Това е главната сила, която позволява на обекта да се носи. Плаващ обект обаче трябва да измести по-голяма маса вода от масата на себе си, за да плава. В противен случай плаващата сила нагоре няма да бъде достатъчно голяма, за да не позволи да потъне. Това е свързано с плътността на водата; например, ако водата е по-плътна, по-тежък обект ще трябва да измести по-малко от нея, за да остане на повърхността, защото водата ще има по-голяма маса.

Вискозитет

Вискозитетът се определя просто като устойчивост на течността или газа към протичане. Колкото по-малко наклонен е газът или течността да текат, толкова по-вискозен е той. Вискозитетът в течностите и газовете се дължи на молекулярния им състав; много вискозните течности или газове имат молекулен грим, който предизвиква голямо вътрешно триене, когато се движи. Това триене естествено се противопоставя на потока. Течностите и газовете с ниско вътрешно триене ще текат много лесно. Вискозитетът се различава от плаваемостта, тъй като описва вътрешни сили в дадено вещество, а не възходяща сила, упражнявана от веществото върху друго вещество.

Плаващ и потъващ

Докато и двата фактора на плаваемост и вискозитет ще позволят на обекта да плава за ограничен период от време, вискозитетът не е ефективен за поддържане на обекта на повърхността за неопределено време. Когато обектът навлезе в течност, течността, която измества, е принудена да тече надолу към двете страни, правейки място за обекта. В изключително вискозна течност този поток ще бъде значително забавен, което означава, че обектът може да седне върху "изместената" течност за известно време, преди да потъне. Въпреки това, въпреки че триенето забавя вътрешното движение, това движение все още се извършва бавно, но сигурно и обектът в крайна сметка ще потъне, ако само вискозитетът е фактор.

Ефект от топлината

Прилагането на топлина също влияе по различен начин на плаваемост и вискозитет. Нагряването на вискозно вещество ще намали неговия вискозитет, тъй като молекулите в него получават повече енергия и са в състояние да преодолеят вътрешното триене по-лесно. Ефектът, който топлината има върху плаваемостта, обаче зависи от това какъв вид течност или газ се нагрява. Обикновено нагряването на течност намалява нейната плътност, намалявайки потенциала й да упражнява плаваща сила, тъй като масата на изместената течност за обем намалява. Въпреки това, някои течности, включително водата, могат да увеличат плътността си при леко нагряване. Водата е най-гъста при 39,2 градуса по Фаренхайт, така че нагряването на водата от 38 Фаренхайт до 39 Фаренхайт всъщност ще увеличи потенциала й за плаваща сила.

  • Дял
instagram viewer