Viskositeten hos en vätska hänvisar till hur lätt det rör sig under stress. En högviskös vätska kommer att röra sig mindre lätt än en vätska med låg viskositet. Termen fluid avser vätskor och gaser, vilka båda har viskositet. Den exakta förutsägelsen och mätningen av beteendet hos en vätska i rörelse är avgörande för utformningen av effektiva industrianläggningar och apparater.

Teknisk definition

En vätska i rörelse fäster vid kärlets yta genom vilken det strömmar. Detta innebär att hastigheten hos en vätska måste vara noll vid rörets eller behållarens vägg. Vätskans hastighet ökar bort från kärlytan, så en vätska rör sig faktiskt genom ett kärl i skikt. Deformationen av denna vätska kallas en skjuvning: En vätska skjuvas när den passerar över en fast yta. Motståndet mot denna skärning från vätskan kallas viskositet.

Viskositetsförmåga

Viskositet orsakas av friktion i en vätska. Det är resultatet av intermolekylära krafter mellan partiklar i en vätska. Dessa intermolekylära krafter motstår skjuvningsrörelsen hos vätskan och viskositeten hos en vätska är direkt proportionell mot styrkan hos dessa krafter. Om en vätska är mer ordnad än en gas följer det att viskositeten hos varje vätska måste vara betydligt högre än den viskositet av någon gas.

Viskositetskoefficient

Varje vätska har sin egen specifika viskositet, och måttet på detta kallas Viskositetskoefficienten, betecknad med den grekiska bokstaven mu. Koefficienten är direkt proportionell mot den mängd stress som krävs för att skjuva en vätska. En viskös vätska kräver mycket stress eller tryck för att röra sig; Detta står till grund, eftersom en tjock vätska deformeras mindre lätt en tunn vätska. Skillnaden i hastighet för en fluid mellan kontaktkanten (där den är noll) och mitten är en annan mått på viskositeten. Denna hastighetsgradient är liten för viskösa vätskor, vilket betyder att hastigheten inte är så mycket större i mitten än mot dess kant.

Värme påverkar viskositeten

Eftersom viskositeten beror på intermolekylär interaktion, så detta egendom påverkas av värme, eftersom värme är resultatet av molekylernas kinetiska energi i en vätska. Värme har emellertid en helt annan effekt på vätskor och gaser. Uppvärmning av en vätska resulterar i större separation av dess molekyler vilket innebär att krafterna mellan dessa försvagas. Följaktligen minskar viskositeten hos en vätska när den upphettas. Uppvärmning av en gas orsakar det motsatta. Snabbare rörliga gasmolekyler kommer att kollidera med varandra oftare, vilket leder till en ökning av viskositeten.