Die Viskosität einer Flüssigkeit gibt an, wie leicht sie sich unter Belastung bewegt. Ein hochviskoses Fluid bewegt sich weniger leicht als ein Fluid mit niedriger Viskosität. Der Begriff Fluid bezieht sich auf Flüssigkeiten und Gase, die beide eine Viskosität haben. Die genaue Vorhersage und Messung des Verhaltens einer Flüssigkeit in Bewegung ist für die Konstruktion effizienter Industrieanlagen und -geräte unerlässlich.
Eine bewegte Flüssigkeit haftet an der Oberfläche des Gefäßes, durch das sie strömt. Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit eines Fluids an der Wand des Rohres oder Behälters Null sein muss. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit nimmt von der Gefäßoberfläche weg zu, sodass sich eine Flüssigkeit tatsächlich in Schichten durch ein Gefäß bewegt. Die Verformung dieser Flüssigkeit wird Scherung genannt: Eine Flüssigkeit wird geschert, wenn sie über eine feste Oberfläche strömt. Der Widerstand gegen diese Scherung aus dem Inneren der Flüssigkeit wird als Viskosität bezeichnet.
Die Viskosität wird durch Reibung innerhalb einer Flüssigkeit verursacht. Es ist das Ergebnis intermolekularer Kräfte zwischen Partikeln in einer Flüssigkeit. Diese intermolekularen Kräfte widerstehen der Scherbewegung des Fluids und die Viskosität eines Fluids ist direkt proportional zur Stärke dieser Kräfte. Da eine Flüssigkeit geordneter ist als ein Gas, folgt daraus, dass die Viskosität jeder Flüssigkeit erheblich höher sein muss als die Viskosität jedes Gases.
Jede Flüssigkeit hat ihre eigene spezifische Viskosität und das Maß dafür wird der Viskositätskoeffizient genannt, der mit dem griechischen Buchstaben mu bezeichnet wird. Der Koeffizient ist direkt proportional zu der zum Scheren einer Flüssigkeit erforderlichen Spannung. Eine viskose Flüssigkeit erfordert viel Stress oder Druck, um sich zu bewegen; dies liegt nahe, da eine dicke Flüssigkeit eine dünne Flüssigkeit weniger leicht verformt. Der Geschwindigkeitsunterschied einer Flüssigkeit zwischen der Kontaktkante (wo sie Null ist) und dem Zentrum ist ein weiteres Maß für die Viskosität. Dieser Geschwindigkeitsgradient ist bei viskosen Flüssigkeiten klein, dh die Geschwindigkeit ist in der Mitte nicht viel größer als zum Rand hin.
Da die Viskosität auf intermolekulare Wechselwirkungen zurückzuführen ist, wird diese Eigenschaft durch Wärme beeinflusst, da Wärme das Ergebnis der kinetischen Energie von Molekülen in einer Flüssigkeit ist. Auf Flüssigkeiten und Gase wirkt Wärme jedoch ganz anders. Das Erhitzen einer Flüssigkeit führt zu einer größeren Trennung ihrer Moleküle, was bedeutet, dass die Kräfte zwischen diesen geschwächt werden. Folglich nimmt die Viskosität einer Flüssigkeit beim Erhitzen ab. Das Erhitzen eines Gases bewirkt das Gegenteil. Schnellere Gasmoleküle kollidieren häufiger miteinander, was zu einer Erhöhung der Viskosität führt.