Трение против вязкости
Трение и вязкость - два свойства материи, которые жизненно важны для понимания ее поведения. Необходимо хорошо понимать вязкость и плотность, чтобы описывать большинство событий, происходящих в гидродинамике, статике жидкости, статике твердого тела, динамике твердого тела и почти во всех инженерных приложениях. Эти явления наблюдаются в повседневной жизни, и их действительно легко понять, если принять правильный подход. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое трение и вязкость, их определения, сходства, причины трения и вязкости и, наконец, их различия.
Вязкость
Вязкость определяется как мера сопротивления жидкости, которая деформируется под действием напряжения сдвига или растяжения. Говоря более общими словами, вязкость - это «внутреннее трение» жидкости. Это также называется толщиной жидкости. Вязкость - это просто трение между двумя слоями жидкости, когда эти два слоя движутся относительно друг друга. Сэр Исаак Ньютон был пионером в области механики жидкостей. Он предположил, что для ньютоновской жидкости напряжение сдвига между слоями пропорционально градиенту скорости в направлении, перпендикулярном слоям. Используемая здесь константа пропорциональности (коэффициент пропорциональности) - это вязкость жидкости. Вязкость обычно обозначается греческой буквой «µ». Вязкость жидкости можно измерить с помощью вискозиметров и реометров. Единицы вязкости - паскаль-секунды (или Нм-2 с). В системе cgs для измерения вязкости используется единица «пуаз», названная в честь Жана Луи Мари Пуазейля. Вязкость жидкости также можно измерить с помощью нескольких экспериментов. Вязкость жидкости зависит от температуры. Вязкость уменьшается с повышением температуры.
τ = μ (∂u / ∂y)
Уравнения и модели вязкости для неньютоновских жидкостей очень сложны. Хорошо видно, что вязкость всегда действует в направлении, противодействующем потоку жидкости. Вязкие силы распределяются по объему жидкости в заданном динамическом состоянии.
Трение
Трение, вероятно, является наиболее распространенной силой сопротивления, с которой мы сталкиваемся каждый день. Трение возникает из-за контакта двух шероховатых поверхностей. Трение имеет пять режимов; сухое трение, возникающее между двумя твердыми телами, трение жидкости, которое также известно как вязкость, трение со смазкой, когда два твердых тела разделены жидким слоем, поверхностное трение, которое противодействует движущемуся твердому телу в жидкости, и внутреннее трение, которое вызывает внутренние компоненты твердого тела для создания трения. Однако термин «трение» чаще всего используется вместо сухого трения. Это вызвано грубыми микроскопическими полостями на каждой из поверхностей, которые подходят друг к другу и отказываются двигаться. Сухое трение между двумя поверхностями зависит от коэффициента трения и реактивной силы, нормальной к плоскости, действующей на объект. Максимальное статическое трение между двумя поверхностями немного выше, чем динамическое трение.
В чем разница между трением и вязкостью?
• Вязкость, по сути, является подкатегорией трения, однако сухое трение возникает только между двумя твердыми поверхностями, тогда как вязкость возникает в жидкости между двумя слоями жидкости.
• Динамические и статические условия определяются отдельно для сухого трения. Для вязкости нет статических условий, потому что молекулы жидкости всегда подвижны.
