Viskozitāte pret blīvumu
Viskozitāte un blīvums ir divas šķidrumu un gāzu īpašības (vai arī tās sauc par šķidrumiem). Tie ir ļoti noderīgi fizikālie lielumi, kad jāapraksta šo vielu statika un dinamika. Tikai ar viskozitāti un blīvumu var aprakstīt vairāk nekā pusi šķidruma īpašību.
Viskozitāte
Viskozitāti definē kā šķidruma pretestības mēru, kuru deformē vai nu bīdes spriegums, vai stiepes spriegums. Vispārīgāk sakot, viskozitāte ir šķidruma “iekšējā berze”. To sauc arī par šķidruma biezumu. Viskozitāte ir vienkārši berze starp diviem šķidruma slāņiem, kad abi slāņi pārvietojas viens pret otru. Sers Īzaks Ņūtons bija pionieris šķidruma mehānikā. Viņš postulēja, ka Ņūtona šķidrumam bīdes spriegums starp slāņiem ir proporcionāls ātruma gradientam virzienā, kas ir perpendikulārs slāņiem. Šeit izmantotā proporcionālā konstante (proporcionalitātes koeficients) ir šķidruma viskozitāte. Viskozitāti parasti apzīmē ar grieķu burtu “µ”. Šķidruma viskozitāti var izmērīt, izmantojot viskozimetrus un reometrus. Viskozitātes mērvienības ir Paskal-sekundes (vai Nm-2 s). CVS sistēma izmanto viskozitātes mērīšanai vienību “poise”, kas nosaukta Žana Luī Marī Poiseuila vārdā. Šķidruma viskozitāti var izmērīt arī ar vairākiem eksperimentiem. Šķidruma viskozitāte ir atkarīga no temperatūras. Viskozitāte samazinās, paaugstinoties temperatūrai.
Viskozitātes vienādojumi un modeļi šķidrumiem, kas nav Ņūtona, ir ļoti sarežģīti.
Blīvums
Blīvumu definē kā masu uz tilpuma vienību. Blīvumam ir būtiska loma šķidruma mehānikā. Tādi notikumi kā augšējā vilce ir atkarīgi no blīvuma. Blīvums ir tas, ko mēs parasti saucam par šķidruma “svaru”. Blīvums ir jēdziens, kas mums patiešām ir pazīstams. To var iegūt no vienkāršā vienādojuma blīvuma = masa / tilpums. Tās mērvienības ir Kgm -3.
Kāda ir atšķirība starp viskozitāti un blīvumu?
Lai gan lielākā daļa cilvēku domā, ka viskozitāte un blīvums ir viens un tas pats, kas izteikts dažādās formās, tie ir divi patiesi atšķirīgi jēdzieni. Blīvums ir kompozīcijas molekulmasas mērījums. Vienkāršāk sakot, blīvums = molekulu skaits x aizņemtā molekulmasa / tilpums, savukārt viskozitāte ir starpmolekulāro spēku un molekulu formu mērījums. Viskozitāte norāda “berzi” starp diviem dotā šķidruma slāņiem, bet blīvums nedaudz mainās atkarībā no temperatūras, bet viskozitāte strauji mainās. Gan blīvums, gan viskozitāte samazinās līdz ar temperatūru, bet viskozitātei galvenokārt ir eksponenciāla saistība ar temperatūru. Blīvumam ir lineāra sakarība. Šī temperatūras viskozitātes attiecība ir automātiskās smērvielu tehnoloģijas pamats.
Viskozitāte un blīvums ir divas dažādas fiziskas parādības, kas atkarīgas no pilnīgi atšķirīgiem aspektiem. Kopējais nepareizais uzskats par “smagāki šķidrumi ir vairāk viskozu” ir jāizlaiž.
