La viscosità è una misura della resistenza di un fluido al flusso. Diversi fattori influenzano la viscosità, inclusa la dimensione di una molecola. Ogni volta che versi lo sciroppo sui pancake o aggiungi miele al tè, assisti alla relazione tra dimensione della molecola e viscosità.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Un liquido con molecole più piccole ha una viscosità inferiore rispetto a un liquido con molecole più grandi perché le molecole più piccole scivolano l'una sull'altra più facilmente.
La scala di viscosità
Gli scienziati utilizzano una scala virtuale per classificare tutti i materiali da solidi a liquidi. I materiali solidi sono descritti come elastici e i liquidi come viscosi. La maggior parte dei materiali nella vita di tutti i giorni sono materiali viscoelastici, il che significa che non sono né completamente elastici né interamente viscosi. Un materiale può essere un solido viscoelastico, come i solidi viscosi che hanno una certa elasticità, come la gelatina dolce, o un liquido viscoelastico, come fluidi viscosi che hanno una certa elasticità, come una bevanda allo yogurt o una doccia gel.
Attrito interno del fluido in movimento
La viscosità descrive l'attrito interno di un fluido in movimento. Un fluido con una grande viscosità respinge il movimento perché il modo in cui sono strutturate le sue molecole crea molto attrito interno. D'altra parte, un fluido a bassa viscosità scorre facilmente perché il modo in cui sono strutturate le sue molecole comporta un attrito molto ridotto. Ad esempio, immagina di avere una tazza di miele e una tazza d'acqua. Se capovolgi entrambe le tazze, l'acqua defluisce molto più rapidamente del miele. Questo perché la composizione molecolare dell'acqua le conferisce pochissimo attrito quando è in movimento, mentre la composizione molecolare del miele le conferisce molto attrito interno.
Piccole molecole vs. Grandi molecole
L'attrito interno di grandi molecole spesso provoca congestione. Le molecole più piccole scivolano l'una sull'altra più facilmente di quelle più grandi. Nell'esempio del miele/acqua, le molecole più grandi del miele possono "bloccarsi", impedendo alla sostanza di muoversi liberamente fuori dalla tazza. Le molecole più grandi hanno anche forze intermolecolari più forti, come le London Forces, che le collegano tra loro con maggiore potenza. Questo inibisce il flusso molecolare, con conseguente maggiore viscosità.
Altri fattori rilevanti
Oltre alla dimensione della molecola, la viscosità di una sostanza è influenzata da una forza esterna, che può essere qualsiasi tipo di azione, come spingere, tirare, strofinare o gravità. La forza e la durata della forza esterna possono aumentare o diminuire ulteriormente la viscosità. Un calo di temperatura aumenta la viscosità perché le molecole si muovono più lentamente a temperature più basse.