เราอธิบายว่าความหนืดคืออะไรและประเภทที่มีอยู่ อีกทั้งความหนืดของน้ำและตัวอย่างคุณสมบัตินี้เป็นอย่างไร
ของเหลวทุกชนิดมีความหนืด ยกเว้นของไหลในอุดมคติหรือของเหลวยิ่งยวดความหนืดคืออะไร?
เมื่อเราพูดถึงความหนืด เราหมายถึง a คุณสมบัติของของเหลว เทียบเท่ากับแนวคิดของ ความหนา, นั่นคือ, เพื่อ ความอดทน ที่มีความแน่นอน สาร ไหลและเปลี่ยนรูปทีละน้อยอันเป็นผลมาจากความเค้นเฉือนหรือความเค้นแรงดึง
ของเหลวทั้งหมดมีความหนืดเนื่องจากการชนกันระหว่าง อนุภาคซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน ดังนั้น เมื่อของเหลวถูกบังคับให้เคลื่อนที่ อนุภาคดังกล่าวจะสร้างความต้านทานของ แรงเสียดทาน, ล่าช้าหรือป้องกัน การกระจัด. ของเหลวชนิดเดียวที่ไม่มีความหนืดคือของไหลในอุดมคติหรือของไหลยิ่งยวด ซึ่งเป็นของไหลที่ไม่มีแรงเสียดทาน นั่นคือ พวกมันสามารถไหลได้ไม่รู้จบ
ของเหลวประกอบด้วย . หลายชั้น วัตถุซึ่งมักจะเกาะติดกันแม้ในที่ที่มีกองกำลังภายนอก ด้วยเหตุผลนี้ ของเหลวหนืดจึงไม่ทำให้เกิดการกระเด็น
ดังนั้นของไหลที่มีความหนืดสูงมากจะใกล้เคียงกับ a . มาก แข็งเนื่องจากอนุภาคของมันดึงดูดกันด้วยแรงที่ป้องกัน ความเคลื่อนไหว ของชั้นบน ความหนืดยังขึ้นอยู่กับลักษณะของของไหลด้วย และสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดความหนืดหรือรีโอมิเตอร์
ความหนืดมีหลายประเภท: ไดนามิกซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร 𝛍 และ จลนศาสตร์ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร 𝛎 ในทางกลับกัน เราสามารถพูดถึงความหนืดที่ยืดออกและปรากฏออกมาได้
ชนิดความหนืด
ความหนืดไดนามิกคือความสัมพันธ์ระหว่างการไล่ระดับความเร็วและความเค้นเฉือนความหนืดมีสองประเภท: ไดนามิกและจลนศาสตร์ สิ่งนี้สามารถเพิ่มส่วนขยายและส่วนที่ชัดเจนได้
- ความหนืดไดนามิก (μ). เรียกอีกอย่างว่าความหนืดสัมบูรณ์เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นความสัมพันธ์ระหว่างการไล่ระดับความเร็ว (ความเร็วของ ความเคลื่อนไหว ของอนุภาค) และความเค้นเฉือน มันถูกวัดตาม ระบบสากล (SI) ในหน่วยปาสกาลวินาที นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับ อุณหภูมิ: ยิ่งอุณหภูมิสูง ความหนืดยิ่งต่ำ
- ความหนืดจลนศาสตร์ (v) ในของไหลที่อุณหภูมิคงที่ ความหนืดจลนศาสตร์จะคำนวณโดยการหารไดนามิกด้วย ความหนาแน่น ของของไหล และแสดงผลเป็นเมตรยกกำลังสองวินาที
- ความหนืดส่วนขยาย เป็นความหนืดของของไหลทั่วไปเมื่อเทียบกับ กองกำลัง ของแรงฉุดแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและอัตราความเครียด
- ความหนืดที่เห็นได้ชัด เป็นผลมาจากการแบ่งแรงเฉือน (เช่น เมื่อเราใส่มีดลงในมายองเนส) ด้วยอัตราการเสียรูปของของเหลว คุณสมบัตินี้แปรผันตามการไล่ระดับความเร็วของสสาร
ความหนืดของน้ำ
ความหนืดของ น้ำ ที่อุณหภูมิประมาณ 20 ° C คือ 1 × 10-3 (N s) / m2 อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 90 ° C นั่นคือเมื่อใกล้เดือด ความหนืดจะแปรผันและลดลงเป็น 0.32 × 10-3 (N s) / m2
ตัวอย่างความหนืดของสารประกอบบางชนิด
กลีเซอรีนมีความหนืด 20 ° C: 1.5 (N s) / m2ความหนืดของสารประกอบบางชนิดมีดังนี้:
- กลีเซอรีนที่ 20 ° C: 1.5 (N s) / m2
- น้ำมันเครื่องที่ 20 ° C: 0.03 (N s) / m2
- น้ำมันเบนซินที่ 20 ° C: 2.9 × 10-4 (N s) / m2
- เลือดมนุษย์ที่ 37 ° C: 4.0 × 10-3 (N s) / m2
- อากาศ ที่ 20 ° C: 1.8 × 10-5 (N s) / m2
- คาร์บอนไดออกไซด์ ที่ 20 ° C: 1.5 × 10-5 (N s) / m2