Ključna razlika između njutnovskih i nenjutnovskih fluida je u tome što njutnovske tečnosti imaju konstantan viskozitet, dok nenjutnovske tečnosti imaju promenljivi viskozitet.
Možemo podijeliti fluide, tj. tekućine i plinove, bilo na Newtonove ili ne-Newtonove u zavisnosti od viskoziteta fluida. Viskoznost je stanje gustoće i ljepljivosti zbog unutrašnjeg trenja tekućine. Nadalje, moramo uzeti u obzir druge parametre pri određivanju da li je tekućina njutnova ili nenjutnova. To su posmični napon i brzina smicanja. Napon smicanja je napon primijenjen komplanarno na poprečni presjek fluida, dok je brzina smicanja stopa promjene brzine kojom jedan sloj fluida prelazi preko susjednog sloja.
Šta je Njutnov fluid?
Njutnovske tečnosti su fluidi koji imaju konstantan viskozitet i nultu brzinu smicanja pri nultom naponu smicanja. To znači; brzina smicanja je direktno proporcionalna naponu smicanja. Drugim riječima, omjer posmičnog naprezanja i brzine smicanja je konstantan u cijeloj tekućini.
Slika 01: Karakteristike Newtonovog fluida
Međutim, većina tekućina koje poznajemo ima promjenjiv viskozitet. Obično nijedan pravi fluid ne odgovara definiciji. Stoga se smatra jednostavnim matematičkim modelom. Ali možemo pretpostaviti neke uobičajene tečnosti i gasove kao što su voda i vazduh kao Njutnovske fluide. Naziv Newtonian dolazi od Isaaca Newtona, koji je bio prvi naučnik koji je koristio diferencijalnu jednačinu za postuliranje odnosa između napona smicanja i brzine smicanja fluida.
Šta je nenjutnovski fluid?
Nenjutnovske tečnosti su fluidi koji imaju varijabilni viskozitet i varijabilnu vezu sa posmičnim naprezanjem. To je zato što ove tekućine ne slijede Newtonov zakon viskoznosti. Viskoznost ovih tečnosti može da se promeni pod dejstvom sile. tj. neke tečnosti kao što je sos su tekuće kada se boca protrese. Većina fluida koje poznajemo su nenjutnovske tečnosti. Mnoge otopine soli, rastopljeni polimeri i mnoge druge tekućine mogu se svrstati u ovu grupu.
Slika 02: Nenjutnovski fluid
Iako koristimo termin viskozitet u mehanici fluida da opišemo svojstva smicanja fluida, nije adekvatan za opisivanje svojstava nenjutnovskih fluida. Postoje različite karakteristike ponašanja nenjutnovskih fluida uključujući viskoelastičnost, vremenski zavisnu viskoznost, itd.
Koja je razlika između njutnovskih i nenjutnovskih fluida?
Fluidi se mogu klasifikovati u dva tipa u zavisnosti od viskoziteta kao njutnovske tečnosti i nenjutnovske tečnosti. Ključna razlika između njutnovskih i nenjutnovskih fluida je u tome što njutnovske tečnosti imaju konstantan viskozitet, dok nenjutnovske tečnosti imaju promenljivi viskozitet. Nadalje, kada se uzme u obzir brzina smicanja i posmično naprezanje, u Newtonovim tekućinama, možemo uočiti nultu brzinu smicanja pri nultom naponu smicanja. To znači; brzina smicanja je direktno proporcionalna naponu smicanja. Međutim, nenjutnovske tekućine imaju promjenjiv odnos između brzine smicanja i posmičnog naprezanja.
Iako većina fluida za koje znamo nisu njutnovske tečnosti, voda i vazduh se smatraju njutnovskim tečnostima u normalnim uslovima. Međutim, skoro sve soli, rastopljeni polimerni materijal, krv, pasta za zube, boje, kukuruzni skrob i mnoge druge varijante tečnosti su nenjutnovske tečnosti.
Infografika ispod sažima razliku između njutnovskih i nenjutnovskih tečnosti.
Sažetak – Njutnovski vs nenjutnovski fluidi
Fluidi se mogu klasifikovati u dva tipa u zavisnosti od viskoziteta kao njutnovske tečnosti i nenjutnovske tečnosti. Ključna razlika između njutnovskih i nenjutnovskih fluida je u tome što njutnovske tečnosti imaju konstantan viskozitet, dok nenjutnovske tečnosti imaju promenljivi viskozitet.
