Förklaring till skillnaden mellan viskositet och flytkraft

Viskositet och flytkraft är två faktorer som påverkar vätskor, såsom vätskor och gaser. Vid första anblicken verkar termerna vara mycket lika, eftersom båda verkar göra en vätska motstå något föremål som passerar genom det. Detta är faktiskt osant, eftersom båda termerna faktiskt hänvisar till mycket specifika krafter som utövas antingen utåt eller inåt. Variationer i båda faktorerna gör att vätskor och gaser beter sig mycket annorlunda.

Flytförmåga avser den specifikt uppåtgående kraften som utövas av en vätska eller gas på ett föremål nedsänkt i den. Detta är den viktigaste kraften som låter ett objekt flyta. Ett flytande föremål måste emellertid förskjuta en större vattenmassa än själva massan för att flyta. Annars kommer inte den uppåtgående kraften att vara tillräckligt stor för att förhindra att den sjunker. Detta är relaterat till vattnets densitet; till exempel, om vattnet är tätare, kommer ett tyngre föremål att behöva förskjuta mindre av det för att hålla sig flytande eftersom vattnet kommer att ha en större massa.

Viskositet definieras helt enkelt som vätske- eller gasmotstånd mot flödet. Ju mindre benägen gasen eller vätskan ska flöda, desto mer viskös är den. Viskositet i vätskor och gaser orsakas av deras molekylära sammansättning. mycket viskösa vätskor eller gaser har molekylära sminkar som orsakar mycket intern friktion när de rör sig. Denna friktion motstår naturligt flödet. Vätskor och gaser med låg inre friktion flyter mycket lätt. Viskositeten skiljer sig från flytkraften genom att den beskriver inre krafter i ett ämne snarare än en uppåtriktad kraft som ett ämne utövar på ett annat ämne.

Medan båda faktorerna för flytkraft och viskositet gör det möjligt för ett objekt att flyta under en begränsad tid, är viskositeten inte effektiv för att hålla ett objekt flytande på obestämd tid. När ett föremål kommer in i en vätska tvingas den vätska som den förskjuter att flyta nedåt till vardera sidan, vilket ger plats för föremålet. I en extremt viskös vätska kommer detta flöde att bromsas kraftigt, vilket innebär att objektet kan sitta ovanpå den "förskjutna" vätskan någon gång innan den sjunker. Men även om friktionen bromsar inre rörelse, sker denna rörelse fortfarande långsamt men säkert och objektet kommer så småningom att sjunka om viskositet ensam är en faktor.

Tillförsel av värme påverkar också flytkraft och viskositet på olika sätt. Uppvärmning av en viskös substans minskar dess viskositet när molekylerna inom får mer energi och kan lättare övervinna den inre friktionen. Effekten som värme har på flytkraften beror dock på vilken typ av vätska eller gas som värms upp. Generellt minskar uppvärmning av en vätska densiteten, vilket minskar dess potential att utöva flytkraft eftersom massan av förskjuten vätska per volym minskar. Vissa vätskor, inklusive vatten, kan dock öka i densitet vid uppvärmning något. Vatten är tätast vid 39,2 grader Fahrenheit, så uppvärmning av vatten från 38 Fahrenheit till 39 Fahrenheit kommer faktiskt att öka potentialen för flytande kraft.