površinska napetost vs viskozitet
Viskozitet i površinski napon su dva veoma važna fenomena u vezi sa mehanikom i statikom fluida. Oblasti kao što su hidrodinamika, aerodinamika, pa čak i avijacija su pogođene posljedicama ovih pojava. Od vitalnog je značaja imati dobro znanje o ovim fenomenima da biste se istakli u takvim oblastima. Ovaj članak će uporediti viskozitet i površinsku napetost i predstaviti razlike između njih.
Šta je površinska napetost?
Razmotrite homogenu tečnost. Svaki molekul u središnjim dijelovima tekućine će imati potpuno istu silu koja ga vuče na svaku stranu. Okolni molekuli povlače centralni molekul jednoliko u svakom smjeru. Sada razmotrite površinski molekul. Na njega djeluju samo sile prema tečnosti. Adhezivne sile vazduh-tečnost nisu ni približno tako jake kao sile kohezije tečnost-tečnost. Stoga se površinski molekuli privlače prema centru tekućine, stvarajući zbijeni sloj molekula. Ovaj površinski sloj molekula djeluje kao tanak film na tekućini. Ako uzmemo primjer iz stvarnog života vodoskoka, on koristi ovaj tanki film da se postavi na površinu vode. Klizi na ovom sloju. Da nije ovog sloja, odmah bi se utopio. Površinska napetost se definira kao sila paralelna s površinom koja je okomita na liniju jedinične dužine povučenu na površinu. Jedinice površinskog napona su Nm-1 Površinski napon je takođe definisan kao energija po jedinici površine. Ovo također daje površinskom naponu novu jedinicu Jm-2 Površinski napon, koji se javlja između dva fluida koji se ne miješaju, poznat je kao međufazna napetost.
Šta je viskozitet?
Viskozitet se definiše kao mjera otpora fluida, koji se deformiše bilo posmičnim ili zateznim naprezanjem. Uobičajenijim riječima, viskoznost je „unutrašnje trenje“fluida. Takođe se naziva i debljina tečnosti. Viskoznost je jednostavno trenje između dva sloja fluida kada se dva sloja pomiču jedan u odnosu na drugi. Sir Isaac Newton je bio pionir u mehanici fluida. On je pretpostavio da je, za Newtonov fluid, napon smicanja između slojeva proporcionalan gradijentu brzine u smjeru okomitom na slojeve. Ovdje korištena proporcionalna konstanta (faktor proporcionalnosti) je viskozitet tekućine. Viskoznost se obično označava grčkim slovom “µ”. Viskozitet fluida se može meriti pomoću viskozimetara i reometara. Jedinice viskoziteta su paskalne sekunde (ili Nm-2s). Cgs sistem koristi jedinicu "poise" nazvanu po Jean Louis Marie Poiseuilleu za mjerenje viskoziteta. Viskoznost tečnosti se takođe može meriti nekoliko eksperimenata. Viskoznost tečnosti zavisi od temperature. Viskozitet se smanjuje kako temperatura raste.
τ=μ ∂u/∂y
Jednačine i modeli viskoziteta su veoma složeni za nenjutnovske fluide.
Koja je razlika između površinske napetosti i viskoziteta?
• Površinska napetost se može smatrati incidentom koji se javlja u tekućinama zbog neuravnoteženih međumolekularnih sila, dok se viskoznost javlja zbog sila na pokretne molekule.
• Površinska napetost je prisutna iu pokretnim i nepokretnim tečnostima, ali se viskozitet pojavljuje samo u fluidima koji se kreću.
