Objašnjenje razlike između viskoznosti i uzgona

Viskoznost i uzgon dva su čimbenika koja utječu na tekućine, poput tekućina i plinova. Na prvi se pogled čini da su pojmovi vrlo slični, jer čini se da oba čine da se tekućina odupire bilo kojem predmetu koji prolazi kroz nju. To je zapravo neistina, jer se oba izraza zapravo odnose na vrlo specifične sile koje djeluju izvana ili iznutra. Varijacije oba faktora uzrokuju da se tekućine i plinovi ponašaju vrlo različito.

Uzgon

Uzgon se odnosi na silu prema gore koja djeluje tekućinom ili plinom na objekt uronjen u nju. Ovo je glavna sila koja omogućuje objektu da pluta. Međutim, plutajući objekt mora istisnuti veću masu vode od same mase da bi plutao. Inače, uzlazna sila prema gore neće biti dovoljno velika da spriječi njeno potonuće. To je povezano s gustoćom vode; na primjer, ako je voda gušća, teži će objekt morati istisnuti manje da bi ostao na površini jer će voda imati veću masu.

Viskoznost

Viskoznost se jednostavno definira kao otpor tekućine ili plina na protok. Što je plin ili tekućina manje nagnut da teče, to je više viskozan. Viskoznost tekućina i plinova uzrokovana je njihovim molekularnim sastavom; vrlo viskozne tekućine ili plinovi imaju molekularnu šminku koja uzrokuje veliko unutarnje trenje kad se kreće. Ovo trenje prirodno se opire protoku. Tekućine i plinovi s malim unutarnjim trenjem teći će vrlo lako. Viskoznost se razlikuje od uzgona po tome što opisuje unutarnje sile unutar tvari, a ne sila koja prema gore djeluje na drugu tvar.

Plutajući i tonući

Iako će oba čimbenika uzgona i viskoznosti omogućiti objektu da pluta ograničeno vrijeme, viskoznost nije učinkovita u zadržavanju predmeta na neodređeno vrijeme. Kad predmet uđe u tekućinu, tekućina koju istiskuje prisiljena je teći prema dolje na bilo koju stranu, stvarajući mjesto predmetu. U izuzetno viskoznoj tekućini taj će tok biti jako usporen, što znači da objekt može neko vrijeme sjediti na vrhu "izmještene" tekućine prije nego što tone. Međutim, iako trenje usporava unutarnje kretanje, to se kretanje i dalje odvija polako, ali sigurno i objekt će na kraju potonuti ako je samo viskoznost faktor.

Učinak topline

Primjena topline također različito utječe na uzgon i viskoznost. Zagrijavanjem viskozne tvari smanjit će se njena viskoznost, jer molekule unutar njih dobivaju više energije i lakše prevladavaju unutarnje trenje. Učinak koji toplina ima na plovnost ovisi o tome koja se vrsta tekućine ili plina zagrijava. Općenito, zagrijavanje tekućine smanjuje njezinu gustoću, smanjujući potencijal za vršenje uzlazne sile jer se masa istisnute tekućine po volumenu smanjuje. Međutim, neke tekućine, uključujući vodu, mogu se povećati u gustoći kad se malo zagriju. Voda je najgušća na 39,2 stupnjeva Fahrenheita, pa će zagrijavanje vode s 38 Fahrenheita na 39 Fahrenheita zapravo povećati njezin potencijal za uzlaznu silu.

  • Udio
instagram viewer