Što određuje viskoznost tekućine?

Viskoznost tekućine odnosi se na to kako se lako kreće pod stresom. Visoko viskozna tekućina kretat će se manje lako od tekućine niske viskoznosti. Pojam tekućina odnosi se na tekućine i plinove koji imaju viskoznost. Precizno predviđanje i mjerenje ponašanja tekućine u pokretu ključno je za dizajn učinkovitih industrijskih postrojenja i uređaja.

Tekućina u pokretu prianja na površinu posude kroz koju teče. To znači da brzina fluida mora biti jednaka nuli na zidu cijevi ili spremnika. Brzina tekućine povećava se od površine posude, pa se tekućina zapravo kreće kroz posudu u slojevima. Deformacija ove tekućine naziva se posmik: Tekućina se posiječe kad pređe preko čvrste površine. Otpor prema tom smicanju iznutra tekućine naziva se viskoznost.

Viskoznost nastaje trenjem unutar tekućine. Rezultat je međumolekularnih sila između čestica u tekućini. Te se intermolekularne sile opiru posmičnom gibanju tekućine, a viskoznost tekućine izravno je proporcionalna jačini tih sila. Kako je tekućina više uređena od plina, proizlazi da viskoznost bilo koje tekućine mora biti znatno veća od viskoznosti bilo kojeg plina.

instagram story viewer

Svaka tekućina ima svoju specifičnu viskoznost, a mjera za to naziva se koeficijent viskoznosti, označen grčkim slovom mu. Koeficijent je izravno proporcionalan količini naprezanja potrebnog za posmikanje tekućine. Viskozna tekućina zahtijeva puno stresa ili pritiska za kretanje; to je razumno, jer gusta tekućina rjeđe deformira tanku tekućinu. Razlika u brzini fluida između kontaktnog ruba (gdje je nula) i središta je još jedna mjera viskoznosti. Ovaj gradijent brzine je mali za viskozne tekućine, što znači da brzina nije toliko veća u središtu nego prema njegovom rubu.

Kako je viskoznost posljedica međumolekularne interakcije, tako i na ovo svojstvo utječe toplina, s obzirom da je toplina rezultat kinetičke energije molekula u tekućini. Međutim, toplina ima vrlo različit učinak na tekućine i plinove. Zagrijavanjem tekućine dolazi do većeg odvajanja njezinih molekula, što znači da su sile između njih oslabljene. Zbog toga se viskoznost tekućine smanjuje kada se zagrije. Zagrijavanje plina uzrokuje obrnuto. Molekule plina koje se brže kreću međusobno će se češće sudarati, što dovodi do povećanja viskoznosti.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer