Verklaring van het verschil tussen viscositeit en drijfvermogen

Viscositeit en drijfvermogen zijn twee factoren die van invloed zijn op vloeistoffen, zoals vloeistoffen en gassen. Op het eerste gezicht lijken de termen erg op elkaar, omdat beide een vloeistof lijken te laten weerstaan ​​​​aan elk object dat er doorheen gaat. Dit is in feite niet waar, aangezien beide termen eigenlijk verwijzen naar zeer specifieke krachten die naar buiten of naar binnen worden uitgeoefend. Variaties in beide factoren zorgen ervoor dat vloeistoffen en gassen zich heel anders gedragen.

drijfvermogen

Drijfvermogen verwijst naar de specifiek opwaartse kracht die wordt uitgeoefend door een vloeistof of gas op een voorwerp dat erin is ondergedompeld. Dit is de hoofdkracht die een object laat drijven. Een drijvend object moet echter een grotere massa water verplaatsen dan de massa van zichzelf om te kunnen drijven. Anders zal de opwaartse kracht niet groot genoeg zijn om te voorkomen dat het zinkt. Dit heeft te maken met de dichtheid van het water; als het water bijvoorbeeld dichter is, zal een zwaarder object er minder van moeten verplaatsen om te blijven drijven, omdat het water een grotere massa zal hebben.

instagram story viewer

Viscositeit

Viscositeit wordt eenvoudig gedefinieerd als de weerstand van een vloeistof of gas om te stromen. Hoe minder geneigd het gas of de vloeistof is om te stromen, hoe stroperiger het is. Viscositeit in vloeistoffen en gassen wordt veroorzaakt door hun moleculaire samenstelling; zeer viskeuze vloeistoffen of gassen hebben moleculaire samenstellingen die veel interne wrijving veroorzaken wanneer ze bewegen. Deze wrijving weerstaat van nature de stroming. Vloeistoffen en gassen met een lage interne wrijving zullen zeer gemakkelijk stromen. Viscositeit verschilt van drijfvermogen doordat het interne krachten in een stof beschrijft, in plaats van een opwaartse kracht die door een stof op een andere stof wordt uitgeoefend.

Drijven en zinken

Hoewel beide factoren van drijfvermogen en viscositeit een object gedurende een beperkte tijd zullen laten drijven, is viscositeit niet effectief om een ​​object voor onbepaalde tijd te laten drijven. Wanneer een object in een vloeistof terechtkomt, wordt de vloeistof die het verplaatst, gedwongen naar beide kanten naar beneden te stromen, om plaats te maken voor het object. In een extreem stroperige vloeistof zal deze stroom sterk worden vertraagd, wat betekent dat het object enige tijd op de "verplaatste" vloeistof kan blijven zitten voordat het zinkt. Hoewel wrijving de interne beweging vertraagt, vindt deze beweging nog steeds langzaam maar zeker plaats en zal het object uiteindelijk zinken als alleen de viscositeit een factor is.

Effect van warmte

De toepassing van warmte heeft ook een andere invloed op het drijfvermogen en de viscositeit. Het verwarmen van een stroperige stof zal de viscositeit ervan verlagen naarmate de moleculen binnenin meer energie krijgen en de interne wrijving gemakkelijker kunnen overwinnen. Het effect dat warmte heeft op het drijfvermogen is echter afhankelijk van het soort vloeistof of gas dat wordt verwarmd. In het algemeen vermindert het verwarmen van een vloeistof de dichtheid, waardoor het vermogen om opwaartse kracht uit te oefenen afneemt, omdat de massa verplaatste vloeistof per volume afneemt. Sommige vloeistoffen, waaronder water, kunnen echter in dichtheid toenemen als ze licht worden verwarmd. Water heeft de meeste dichtheid bij 39,2 graden Fahrenheit, dus het verwarmen van water van 38 Fahrenheit tot 39 Fahrenheit zal het potentieel voor opwaartse kracht vergroten.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer