Viskositeetti vs. tiheys
Viskositeetti ja tiheys ovat nesteiden ja kaasujen (tai nesteiden) kaksi ominaisuutta. Ne ovat erittäin hyödyllisiä fyysisiä määriä, kun on kyse näiden aineiden staattisuuden ja dynamiikan kuvaamisesta. Pelkästään viskositeetti ja tiheys voivat kuvata yli puolet nesteen ominaisuuksista.
Viskositeetti
Viskositeetti määritellään nesteen vastuksen mittana, jota muodonmuutos tapahtuu joko leikkausjännityksestä tai vetojännityksestä. Yleisemmillä sanoilla viskositeetti on nesteen "sisäinen kitka". Sitä kutsutaan myös nesteen paksuudeksi. Viskositeetti on yksinkertaisesti kitka kahden nestekerroksen välillä, kun nämä kaksi kerrosta liikkuvat toistensa suhteen. Sir Isaac Newton oli nestemekaniikan edelläkävijä. Hän oletti, että Newtonin nesteelle kerrosten välinen leikkausjännitys on verrannollinen nopeusgradienttiin kerroksiin kohtisuorassa suunnassa. Tässä käytetty suhteellinen vakio (suhteellisuuskerroin) on nesteen viskositeetti. Viskositeetti on yleensä merkitty kreikkalaisella kirjaimella”µ”. Nesteen viskositeetti voidaan mitata viskosimetreillä ja reometreillä. Viskositeetin yksiköt ovat Pascal-sekuntia (tai Nm-2 s). Cgs-järjestelmä käyttää Jean Louis Marie Poiseuillen nimettyä yksikköä “poise” viskositeetin mittaamiseen. Nesteen viskositeetti voidaan mitata myös useilla kokeilla. Nesteen viskositeetti riippuu lämpötilasta. Viskositeetti laskee lämpötilan noustessa.
Viskositeettiyhtälöt ja mallit ovat hyvin monimutkaisia muille kuin Newtonin nesteille.
Tiheys
Tiheys määritellään massana tilavuusyksikköä kohti. Tiheydellä on tärkeä rooli nestemekaniikassa. Tapahtumat, kuten työntövoima, ovat riippuvaisia tiheydestä. Tiheys on se, mitä me yleensä kutsumme nesteen "painoksi". Tiheys on todella tuttu käsite. Se saadaan yksinkertaisesta yhtälön tiheydestä = massa / tilavuus. Sen yksiköt ovat Kgm -3.
Mitä eroa on viskositeetin ja tiheyden välillä?
Vaikka suurin osa ihmisistä ajattelee, että viskositeetti ja tiheys ovat molemmat samanlaisia ilmaistuna eri muodoissa, ne ovat kaksi todella erilaista käsitettä. Tiheys on koostumuksen molekyylipainon mittaus. Yksinkertaisemmilla sanoilla tiheys = molekyylien lukumäärä x varattu molekyylipaino / tilavuus, kun taas viskositeetti mittaa molekyylien välisiä voimia ja molekyylimuotoja. Viskositeetti kertoo "kitkan" tietyn nesteen kahden kerroksen välillä, vaikka tiheys vaihtelee hieman lämpötilan mukaan, viskositeetti muuttuu nopeasti. Sekä tiheys että viskositeetti laskevat lämpötilan mukana, mutta viskositeetilla on enimmäkseen eksponentiaalinen suhde lämpötilaan. Tiheys on lineaarinen. Tämä lämpötilan viskositeettisuhde on automaattisen voiteluaineen tekniikan perusta.
Viskositeetti ja tiheys ovat kaksi erilaista fyysistä ilmiötä riippuen täysin erilaisista näkökohdista. Yleinen väärinkäsitys "raskaammat nesteet ovat enemmän viskooseja" on jätettävä pois.
