Зміст
В'язкість рідини відноситься до того, наскільки легко вона рухається під напругою. Сильно в'язка рідина буде рухатися менш легко, ніж рідина із низькою в'язкістю. Термін "рідина" відноситься до рідин і газів, які мають в'язкість. Точне прогнозування та вимірювання поведінки рідини в русі має важливе значення при проектуванні ефективних промислових установок і апаратів.
Технічне визначення
Рідина в русі прилипає до поверхні посудини, через яку вона протікає. Це означає, що швидкість рідини повинна бути нульовою на стінці труби або контейнера. Швидкість рідини збільшується від поверхні судини, тому рідина фактично переміщується по посудині шарами. Деформація цієї рідини називається зсувом: рідина ріжеться, коли вона проходить над твердою поверхнею. Стійкість до цього різання зсередини рідини називається в'язкістю.
Причина в'язкості
В'язкість обумовлена тертям всередині рідини. Це результат міжмолекулярних сил між частинками всередині рідини. Ці міжмолекулярні сили чинять опір переміщенню рідини і в'язкість рідини прямо пропорційна силі цих сил. Оскільки рідина більше впорядкована, ніж газ, то випливає, що в'язкість будь-якої рідини повинна бути значно вищою в'язкість будь-якого газу.
Коефіцієнт в'язкості
Кожна рідина має свою специфічну в'язкість, і міра цього називається Коефіцієнтом в'язкості, позначається грецькою літерою mu. Коефіцієнт прямо пропорційний кількості напруги, необхідної для зсуву рідини. В’язка рідина потребує великого стресу або тиску для переміщення; це безперечно, оскільки густа рідина менш легко деформує тонку рідину. Різниця в швидкості рідини між контактним краєм (де він дорівнює нулю) та центром - ще одна міра в'язкості. Цей градієнт швидкості малий для в'язких рідин, тобто швидкість не настільки більша в центрі, ніж до її краю.
Тепло впливає на в'язкість
Оскільки в'язкість обумовлена міжмолекулярною взаємодією, на цю властивість впливає тепло, враховуючи, що тепло є результатом кінетичної енергії молекул у рідині. Однак тепло має дуже різний вплив на рідини та гази. Нагрівання рідини призводить до більшого поділу молекул, тобто сили між ними ослаблені. Отже, в'язкість рідини зменшується при її нагріванні. Нагрівання газу спричиняє зворотне. Більш швидко рухомі молекули газу будуть стикатися між собою частіше, що призводить до збільшення в'язкості.