Viscositeit versus dichtheid
Viscositeit en dichtheid zijn twee eigenschappen van vloeistoffen en gassen (of vloeistoffen genoemd). Het zijn zeer bruikbare fysische grootheden als het gaat om het beschrijven van statica en dynamica van deze stoffen. Viscositeit en dichtheid alleen kunnen meer dan de helft van de eigenschappen van een vloeistof beschrijven.
Viscositeit
Viscositeit wordt gedefinieerd als een maat voor de weerstand van een vloeistof die wordt vervormd door schuifspanning of trekspanning. Met meer algemene woorden, viscositeit is de "interne wrijving" van een vloeistof. Het wordt ook wel de dikte van een vloeistof genoemd. Viscositeit is simpelweg de wrijving tussen twee lagen van een vloeistof wanneer de twee lagen ten opzichte van elkaar bewegen. Sir Isaac Newton was een pionier op het gebied van vloeistofmechanica. Hij stelde dat, voor een Newtoniaanse vloeistof, de schuifspanning tussen de lagen evenredig is met de snelheidsgradiënt in de richting loodrecht op de lagen. De proportionele constante (proportionaliteitsfactor) die hier wordt gebruikt, is de viscositeit van de vloeistof. De viscositeit wordt meestal aangeduid met de Griekse letter "µ". De viscositeit van een vloeistof kan worden gemeten met viscositeitsmeters en reometers. De eenheden van viscositeit zijn Pascal-seconden (of Nm-2 s). Het cgs-systeem gebruikt de eenheid “poise”, genoemd naar Jean Louis Marie Poiseuille, om de viscositeit te meten. De viscositeit van een vloeistof kan ook worden gemeten door verschillende experimenten. De viscositeit van een vloeistof is afhankelijk van de temperatuur. De viscositeit neemt af naarmate de temperatuur stijgt.
Viscositeitsvergelijkingen en -modellen zijn erg complex voor niet-Newtoniaanse vloeistoffen.
Dichtheid
Dichtheid wordt gedefinieerd als massa per volume-eenheid. Dichtheid speelt een cruciale rol in de vloeistofmechanica. Gebeurtenissen zoals opwaartse stuwkracht zijn afhankelijk van de dichtheid. Dichtheid is wat we normaal gesproken 'gewicht' van een vloeistof noemen. Dichtheid is een concept waarmee we echt vertrouwd zijn. Het kan worden verkregen uit de eenvoudige vergelijking dichtheid = massa / volume. De eenheden zijn Kgm -3.
Wat is het verschil tussen viscositeit en dichtheid?
Hoewel de meeste mensen denken dat viscositeit en dichtheid beide hetzelfde zijn, uitgedrukt in verschillende vormen, zijn het twee echt verschillende concepten. De dichtheid is een maat voor het molecuulgewicht van de samenstelling. In eenvoudiger woorden, dichtheid = aantal moleculen x molecuulgewicht / volume bezet, terwijl de viscositeit een maat is voor de intermoleculaire krachten en molecuulvormen. Viscositeit vertelt u de "wrijving" tussen twee lagen van de gegeven vloeistof, terwijl de dichtheid enigszins varieert met de temperatuur, verandert de viscositeit snel. Zowel dichtheid als viscositeit nemen af met de temperatuur, maar viscositeit heeft meestal een exponentiële relatie met temperatuur. Dichtheid heeft een lineaire relatie. Dit verband tussen temperatuur en viscositeit vormt de basis van de automatische smeermiddeltechnologie.
Viscositeit en dichtheid zijn twee verschillende fysische verschijnselen, afhankelijk van totaal verschillende aspecten. De algemene misvatting van "zwaardere vloeistoffen zijn viskeuzer" moet achterwege blijven.
