Lepkość a gęstość
Lepkość i gęstość to dwie właściwości cieczy i gazów (lub nazywanych płynami). Są to bardzo przydatne wielkości fizyczne, jeśli chodzi o opisanie statyki i dynamiki tych substancji. Same lepkość i gęstość mogą opisać ponad połowę właściwości płynu.
Lepkość
Lepkość jest definiowana jako miara oporu płynu odkształcanego przez naprężenie ścinające lub rozciągające. Mówiąc bardziej powszechnie, lepkość to „tarcie wewnętrzne” płynu. Nazywa się to również grubością płynu. Lepkość to po prostu tarcie między dwiema warstwami płynu, gdy dwie warstwy poruszają się względem siebie. Sir Isaac Newton był pionierem w dziedzinie mechaniki płynów. Postulował, że dla płynu newtonowskiego naprężenie ścinające między warstwami jest proporcjonalne do gradientu prędkości w kierunku prostopadłym do warstw. Stosowana tutaj stała proporcjonalności (współczynnik proporcjonalności) to lepkość płynu. Lepkość jest zwykle oznaczana grecką literą „µ”. Lepkość płynu można mierzyć za pomocą wiskozymetrów i reometrów. Jednostkami lepkości są paskalosekundy (lub Nm-2 s). System cgs wykorzystuje jednostkę „poise”, nazwaną na cześć Jeana Louisa Marie Poiseuille, do pomiaru lepkości. Lepkość płynu można również zmierzyć za pomocą kilku eksperymentów. Lepkość płynu zależy od temperatury. Lepkość spada wraz ze wzrostem temperatury.
Równania i modele lepkości są bardzo złożone dla płynów nienewtonowskich.
Gęstość
Gęstość definiuje się jako masę na jednostkę objętości. Gęstość odgrywa istotną rolę w mechanice płynów. Zdarzenia, takie jak pchnięcie w górę, zależą od gęstości. Gęstość jest tym, co zwykle nazywamy „wagą” płynu. Gęstość to pojęcie, które naprawdę znamy. Można go otrzymać z prostego równania gęstość = masa / objętość. Jego jednostki to Kgm -3.
Jaka jest różnica między lepkością a gęstością?
Chociaż większość ludzi myśli, że lepkość i gęstość są tym samym wyrażonym w różnych formach, są to dwie naprawdę różne koncepcje. Gęstość jest miarą masy cząsteczkowej kompozycji. Mówiąc prościej, gęstość = liczba cząsteczek x masa cząsteczkowa / objętość zajmowana, podczas gdy lepkość jest miarą sił między cząsteczkowych i kształtów cząsteczek. Lepkość informuje o „tarciu” między dwiema warstwami danego płynu, podczas gdy gęstość zmienia się nieznacznie wraz z temperaturą, lepkość zmienia się szybko. Zarówno gęstość, jak i lepkość maleją wraz z temperaturą, ale lepkość ma przeważnie wykładniczy związek z temperaturą. Gęstość zachowuje zależność liniową. Ta zależność lepkości od temperatury jest podstawą technologii automatycznego smarowania.
Lepkość i gęstość to dwa różne zjawiska fizyczne, zależne od zupełnie różnych aspektów. Należy pominąć powszechne błędne przekonanie, że „cięższe płyny są bardziej lepkie”.
