Különbség a felületi feszültség és a viszkozitás között

Felületi feszesség vs viszkozitás

A viszkozitás és a felületi feszültség két nagyon fontos jelenség a folyadékok mechanikájára és statikájára vonatkozóan. Az ilyen jelenségek következményei lehetnek például a hidrodinamika, az aerodinamika és még a repülés. Létfontosságú, hogy ezeken a jelenségeken alapos ismeretekkel rendelkezzenek az ilyen területeken. Ez a cikk összehasonlítja a viszkozitást és a felületi feszültséget, és bemutatja a kettő közötti különbségeket.

Mi a felületi feszültség?

Tekintsünk egy homogén folyadékot. A folyadék központi részeiben lévő molekulák pontosan ugyanolyan erővel rendelkeznek, mint minden oldalon. A környező molekulák a központi molekulát egyenletesen húzzák minden irányba. Most vegyünk egy felületmolekulát. A folyadék felé csak erők járnak. A levegő - folyadék ragasztóerejei még csaknem olyan erősek, mint a folyadék - folyadék kohezív erők. Ezért a felületmolekulák a folyadék középpontjához vonzódnak, és egy tömör molekulaméretet hoznak létre. A molekulák ezen felületi rétege vékony filmként hat a folyadékra. Ha a vízlépcső valós példáját vesszük, akkor ezt a vékony filmet használja fel a víz felszínére. Ez a réteg lecsúszik. Ha nem ez a réteg, akkor azonnal megfullad. A felszíni feszültség a felületen párhuzamos erő, amely a felületen rajzolt egységhosszú vonalra merőleges. A felületi feszültség egysége Nm ^-1 . A felületi feszültséget az egységnyi területre vonatkozó energia is meghatározza. Ez felületi feszültséget ad Jm ^-2 egységnek. A két nem elegyedő folyadék között létrejövő felületi feszültség a határfelületi feszültségnek nevezik.

Mi a viszkozitás?

A viszkozitást a folyadék rezisztenciájának mértéke határozza meg, amelyet a nyírófeszültség vagy a szakítószilárdság okoz. Általánosságban elmondható, hogy a viszkozitás a folyadék "belső súrlódása". Ezt a folyadék vastagságának is nevezik. A viszkozitás egyszerűen a súrlódás két folyadékréteg között, amikor a két réteg egymáshoz képest mozog. Sir Isaac Newton a fluid mechanika úttörője volt. Azt állította, hogy egy newtoni folyadék esetében a rétegek közötti nyírási feszültség arányos a sebesség gradiensével a rétegekre merőleges irányban. Az itt alkalmazott arányos állandó (arányossági tényező) a folyadék viszkozitása. A viszkozitást általában a "μ" görög betű jelöli. A folyadék viszkozitását viszkoziméterekkel és reométerekkel mérhetjük. A viszkozitás egysége Pascal-seconds (vagy Nm ^-2 s). A cgs rendszer a Jean Louis Marie Poiseuille nevű "poise" egységet használja a viszkozitás mérésére.A folyadék viszkozitását több kísérlet is mérheti. A folyadék viszkozitása a hőmérséklet függvénye. A viszkozitás csökken, ahogy a hőmérséklet növekszik.

τ = μ ∂u / ∂y

A viszkozitási egyenletek és modellek nagyon komplexek a nem-newtoni folyadékok esetében.

Mi a különbség a felületi feszültség és a viszkozitás között? • A felszíni feszültség olyan folyadékok formájában fordul elő, amelyek a nem egyensúlyos intermolekuláris erők következtében előfordulnak, míg a viszkozitás a mozgó molekulákra ható erők következménye. • A felületi feszültség jelen van mind mozgó, mind nem mozgó folyadékokban, de a viszkozitás csak a mozgó folyadékoknál jelenik meg.