Вязкость против плотности
Вязкость и плотность - это два свойства жидкостей и газов (или жидкостей). Они являются очень полезными физическими величинами, когда речь идет о статике и динамике этих веществ. Только вязкость и плотность могут описать более половины свойств жидкости.
Вязкость
Вязкость определяется как мера сопротивления жидкости, которая деформируется под действием напряжения сдвига или растяжения. Говоря более общими словами, вязкость - это «внутреннее трение» жидкости. Его также называют 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.
Уравнения и модели вязкости для неньютоновских жидкостей очень сложны.
Плотность
Плотность определяется как масса на единицу объема. Плотность играет жизненно важную роль в механике жидкости. Такие события, как тяга вверх, зависят от плотности. Плотность - это то, что мы обычно называем «весом» жидкости. Плотность - это понятие, с которым мы действительно знакомы. Его можно получить из простого уравнения: плотность = масса / объем. Его единицы - кгм -3.
В чем разница между вязкостью и плотностью?
Хотя большинство людей думают, что вязкость и плотность - это одно и то же, выраженные в разных формах, это два действительно разных понятия. Плотность является мерой молекулярной массы композиции. Проще говоря, плотность = количество молекул x молекулярная масса / занятый объем, в то время как вязкость является мерой межмолекулярных сил и форм молекул. Вязкость показывает «трение» между двумя слоями данной жидкости, в то время как плотность незначительно изменяется с температурой, а вязкость изменяется быстро. И плотность, и вязкость снижаются с температурой, но вязкость в основном имеет экспоненциальную зависимость от температуры. Плотность имеет линейную зависимость. Это соотношение температуры и вязкости является основой технологии автомобильных смазок.
Вязкость и плотность - два разных физических явления, зависящих от совершенно разных аспектов. Распространенное заблуждение о том, что «тяжелые жидкости - более вязкие», следует опустить.
