Při studiu mechanika tekutin, setkáte se s pojmy vysoká viskozita a nízká viskozita. V tomto příspěvku půjdeme do hloubky s vysokou viskozitou vs nízkou viskozitou.
Schopnost tekutiny proudit je její viskozita. Viskozita kapaliny je prý nízká, pokud se rychle pohybuje. Na druhou stranu, pokud se tekutina pohybuje pomalu, její viskozita je prý vysoká.
Podíváme se na základní myšlenku viskozita před ponorem do vysoké viskozity vs. nízké viskozity do hloubky.
Věda o viskozitě:
Každý pohyb je doprovázen třením. Pokud jde o tekutiny, jedním z nejzásadnějších pojmů, se kterými se setkáte, je viskozita. Relativní pohyb vrstev tekutiny je označován jako tok tekutiny. Mezi těmito vrstvami se při jejich pohybu vytvoří tření, které brání proudění. Tím pádem, vnitřní odpor pociťovaný tekutinou při proudění se nazývá viskozita.
GIF kredity: Synaptické relé, Viskozity, CC BY-SA 4.0
Předpokládejme, že se do zkumavky nalije tekutina teče pomalu v blízkosti stěny trubice a rychle v blízkosti osy trubky. Pohyb tekutiny tedy vytváří střih, protože rychlost tekutiny je různá u stěny a poblíž osy, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
Viskozitu lze seskupit do dvou kategorií na základě odporu toku tekutiny:
- Vysoká viskozita
- Nízká viskozita
Pojďme mluvit o vysoké viskozitě vs. nízké viskozitě, na kterou se zaměřuje tento příspěvek.
Rozdíl mezi vysokou a nízkou viskozitou:
Následující text popisuje rozdíl mezi vysokou a nízkou viskozitou:
| Vysoká viskozita | Nízká viskozita |
| Dojde -li během relativního pohybu sousedních vrstev k vysoké vnitřní třecí síle, má tekutina vysokou viskozitu. | Při nízké vnitřní třecí síla vzniká při relativním pohybu ze sousedních vrstev se říká, že tekutina má nízkou viskozitu. |
| Kapaliny se kvůli jejich vysoké odolnosti nemohou snadno střihnout. | Kapaliny se mohou snadno střihnout kvůli jejich nízkému odporu. |
| Překonat tření nebo pohyb přes viskózní kapalina s vysokou viskozitou, člověk potřebuje hodně síly. | K překonání tření nebo pohybu tekutinou s nízkou viskozitou potřebuje člověk menší sílu. |
| Pohyb kapaliny s vysokou viskozitou je pomalý nebo pomalý. | Pohyb kapalina s nízkou viskozitou je rychlý. |
Příklady: vzduch, voda atd. Obrázek kreditů: Pixabay Obrázek zdarma | Příklady: med, smola atd. Obrázek kreditů: Pixabay Obrázek zdarma |
Viskozita je relativní vlastnost. Pokud vezmete v úvahu vzduch a vodu, voda má vyšší viskozitu než vzduch, protože vzduch při proudění pociťuje menší odpor než voda. Pokud ale myslíte na vodu a med, pak má voda nižší viskozitu než med. To je důvod, proč voda může téci snáze než med.
Jako indikátor viskozity se používá voda. Jestliže má tekutina viskozitu větší než voda, nazývá se viskózní; pokud má nižší viskozitu než voda, považuje se za mobilní.
Viskozita některých běžných kapalin:
Viskozita některých běžných kapalin je uvedena v níže uvedené tabulce v rozmezí od nízké po vysokou.
| Kapalina | Viskozita cps (centipoise) |
| vzduch | 0.002 |
| aceton | 0.03 |
| voda | 1.00 |
| Mléko | 2.00 |
| Krev | 10 |
| Glycerol | 1000 - 2000 |
| Miláček | 2000 - 3000 |
| Lepidlo | 3000 |
| Kečup | 5000 - 20000 |
| Burákové máslo | 104 - 106 |
| stoupání | 2.3 x 10 11 |
Kapaliny s extrémně vysokou viskozitou, jako např arašídové máslo a smola působí jako pevné látky.
Co se stane, když je viskozita kapaliny příliš vysoká?
⇒ Vysoká viskozita znamená, že tekutina během svého relativního pohybu cítí vysoký odpor mezi sousedními vrstvami tekutiny. Protože vysoce viskózní kapaliny mají vysoké vnitřní tření mezi sousedními vrstvami tekutin, nemohou se snadno stříhat.
Proudění viskózní tekutiny se zpomaluje v důsledku silného střihu. V důsledku toho je zapotřebí velká síla k překonání vysokého tření mezi sousedními vrstvami tekutiny. Proto je jednodušší plout loď ve vodě než v oleji, protože ropa má vysokou viskozitu.
Proč je viskozita v každodenním životě důležitá?
⇒ Důležitost viskozity lze ukázat v následujících oblastech:
- Při nalévání oleje do vozidla je třeba dbát na jeho viskozitu. Viskozita rozhoduje o spotřebě oleje ve vašem vozidle. Kromě toho je index viskozity kapaliny nízký; pak se v létě ztenčuje. Proto musíte použít kapalinu se stabilní viskozitou, aby nereagovala na teplo nebo chlad.
- V experimentu s kapkou oleje Millikan, abychom určili náboj elektronu, používá se koncept viskozity kapaliny.
- Když krev proudí žilami a tepnami, je třeba vzít v úvahu viskozitu krve.
- K tlumení pohybu různých nástrojů se používají vysoce viskózní kapaliny. Break olej se používá v hydraulických brzdách a je vyroben z kapalin s vysokou viskozitou.
- Některé viskózní kapaliny, jako je med, se používají k vytvoření textury. Když se do jídla přidá med, změní se struktura a změní se „pocit v ústech“.
