Razlika između površinske napetosti i viskoznosti

Površinska napetost u odnosu na viskoznost

Viskoznost i površinska napetost dvije su vrlo važne pojave u pogledu mehanike i statike tekućina. Posljedice ovih pojava utječu na polja poput hidrodinamike, aerodinamike, pa čak i zrakoplovstva. Važno je imati dobro znanje o tim fenomenima, kako biste se istakli na takvim područjima. Ovaj će članak usporediti viskoznost i površinsku napetost i predstaviti razlike između to dvoje.

Što je površinska napetost?

Razmotrite homogenu tekućinu. Svaka molekula u središnjim dijelovima tekućine imat će točno jednaku silu koja ju povlači na sve strane. Okolne molekule vuku središnju molekulu ravnomjerno u svakom smjeru. Sada razmislite o površinskoj molekuli. Na njega djeluju samo sile koje djeluju na njega. Sljepljive snage zrak - tekućina nisu ni približno tako jake kao kohezijske sile tekućina - tekućina. Stoga se površinske molekule privlače prema središtu tekućine, stvarajući nabijeni sloj molekula. Taj površinski sloj molekula djeluje kao tanki film na tekućini. Uzmimo li primjer stvarnog života vodenog striga, koristi se ovaj tanki film da se postavi na površinu vode. Klizi po ovom sloju. Da nije ovog sloja, odmah bi se utopio. Površinska napetost je definirana kao sila koja je paralelna s površinom okomitom na liniju jedinice dužine povučene na površini. Jedinice površinske napetosti su Nm^-1. Površinska napetost je također definirana kao energija po jedinici površine. To također daje površinskoj napetosti novu jedinicu Jm^-2. Površinska napetost, koja nastaje između dvije nepomirljive tekućine, poznata je kao međufazna napetost.

Što je viskoznost?

Viskoznost je definirana kao mjera otpornosti tekućine koja se deformira ili na smična ili vlačna naprezanja. Češće rečeno, viskoznost je "unutarnje trenje" tekućine. Također se naziva i debljinom fluida. Viskoznost je jednostavno trenje između dva sloja neke tekućine kada se dva sloja kreću jedan prema drugom. Sir Isaac Newton bio je pionir u mehanici tekućina. Predpostavio je da je za njujtonsku tekućinu smicno naprezanje između slojeva proporcionalno gradijentu brzine u smjeru okomitom na slojeve. Ovdje korištena proporcionalna konstanta (faktor proporcionalnosti) je viskoznost tekućine. Viskoznost se obično označava grčkim slovom „µ“. Viskoznost neke tekućine može se mjeriti pomoću viskozomera i reometra. Jedinice viskoznosti su Pascal-sekunde (ili Nm^-2e). Sustav cgs koristi jedinicu "poise" nazvanu po Jean Louisu Marie Poiseuille za mjerenje viskoznosti. Viskoznost tekućine se također može mjeriti s nekoliko pokusa. Viskoznost tekućine ovisi o temperaturi. Viskoznost se smanjuje kako temperatura raste.

τ = μ ∂u / ∂y

Jednadžbe viskoznosti i modeli vrlo su složeni za ne-newtonske tekućine.