Forklaring til forskellen mellem viskositet og opdrift

Viskositet og opdrift er to faktorer, der påvirker væsker, såsom væsker og gasser. Ved første øjekast ser udtrykkene ud til at være meget ens, da begge ser ud til at få en væske til at modstå ethvert objekt, der passerer gennem det. Dette er faktisk usant, da begge udtryk faktisk henviser til meget specifikke kræfter, der udøves enten udad eller indad. Variationer i begge faktorer får væsker og gasser til at opføre sig meget forskelligt.

Opdrift henviser til den specifikt opadgående kraft, der udøves af en væske eller gas på en genstand nedsænket i den. Dette er den vigtigste kraft, der tillader et objekt at flyde. Imidlertid skal en flydende genstand fortrænge en større vandmasse end selve massen for at flyde. Ellers vil den opadgående kraft ikke være stor nok til at forhindre den i at synke. Dette er relateret til vandets tæthed; for eksempel, hvis vandet er tættere, bliver en tungere genstand nødt til at fortrænge mindre af det for at holde sig flydende, fordi vandet vil have en større masse.

Viskositet er simpelthen defineret som væske eller gas modstand mod strømning. Jo mindre hældning gassen eller væsken skal strømme, jo mere viskøs er den. Viskositet i væsker og gasser skyldes deres molekylære sammensætning; meget tyktflydende væsker eller gasser har molekylære makeups, der forårsager stor intern friktion, når de bevæger sig. Denne friktion modstår naturligt flow. Væsker og gasser med lav indre friktion flyder meget let. Viskositet er forskellig fra opdrift, idet den beskriver interne kræfter i et stof snarere end en opadgående kraft, som et stof udøver på et andet stof.

Mens begge opdriftsfaktorer og viskositet tillader, at en genstand flyder i en begrænset periode, er viskositet ikke effektiv til at holde en genstand flydende på ubestemt tid. Når en genstand kommer ind i en væske, er den væske, den fortrænger, tvunget til at strømme nedad til begge sider, hvilket giver plads til genstanden. I en ekstremt tyktflydende væske vil denne strøm blive stærkt decelereret, hvilket betyder, at genstanden kan sidde oven på den "fortrængte" væske et stykke tid, før den synker. Men selvom friktion nedsætter den interne bevægelse, finder denne bevægelse stadig sted langsomt men sikkert, og objektet vil til sidst synke, hvis viskositet alene er en faktor.

Anvendelsen af ​​varme påvirker også opdrift og viskositet forskelligt. Opvarmning af et viskøst stof vil nedsætte dets viskositet, da molekylerne indenfor får mere energi og er i stand til lettere at overvinde den indre friktion. Den effekt, som varme har på opdrift, afhænger dog af, hvilken slags væske eller gas der opvarmes. Generelt nedsætter opvarmning af en væske dens densitet, hvilket reducerer dens potentiale for at udøve opdriftskraft, fordi massen af ​​fortrængt væske pr. Volumen falder. Imidlertid kan nogle væsker, herunder vand, øges i densitet, når de opvarmes let. Vand er mest tæt ved 39,2 grader Fahrenheit, så opvarmning af vand fra 38 Fahrenheit til 39 Fahrenheit vil faktisk øge potentialet for opdrift.