Viskoznost: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
popravil sem definicijo
Vrstica 1:
[[Slika:Viscosity.gif|thumb|right|200px|Zgornja tekočina ima manjšo viskoznost kot spodnja]]
[[Slika:viskoznost.png|thumb|right|200px|K vpeljavi viskoznosti]]
 
'''Viskóznost''', '''dinámična viskóznost''' ali '''židkost''' (oznaka '''η''', v tujih besedilih ''μ'') je [[fizikalna količina]], ki podaja odziv [[tekočina|tekočine]] na [[strig|strižno deformacijo]]. Določena je kot razmerje med [[strižna napetost|strižno napetostjo]] in [[strižna hitrost|strižno hitrostjo]] in podaja notranje [[trenje]] tekočin. [[Mednarodni sistem enot]] predpisuje za viskoznost [[izpeljane enote SI|izpeljano enoto]] [[kilogram|kg]]&nbsp;[[meter|m]]<sup>-1</sup>[[sekunda|s]]<sup>-1</sup>.
 
Podobno kot pri [[trenje|trenju]] med gibajočimi trdnimi snovmi, viskoznost transformira [[kinetična energija|kinetično energijo]] (makroskopskega) gibanja v [[toplotna energija|toplotno energijo]]. Toplota je energija naključnega gibanja na molekularnem nivoju, zato si moramo, če želimo razumeti to energijsko pretvorbo, razjasniti medsebojno drsenje trdnih snovi in/ali tekočin na molekularni skali.
 
Viskoznost je lastnost, ki izhaja iz medsebojnih trkov sosednjih delcev v tekočini, ki se premikajo z različnimi hitrostmi. Ko tekočina potuje skozi cev, se delci, ki sestavljajo tekočino hitreje gibljejo v smeri osi cevi (sredina) kot pa pri sami steni cevi, rezultat tega pojava je trenje. Posledično je potrebna obremenitev, kot npr. razlika v tlaku med obema koncema cevi, da tekočina premaga trenje med samimi sloji delcev, ki tekočino sestavljajo in se le-ta lahko giblje po cevi.
 
== Vpeljava viskoznosti ==
 
Obravnavamo stacionarni [[laminarni tok]] tekočine ob ravni steni, pri katerem se plasti tekočine, vzporedne s steno, urejeno [[gibanje|gibljejo]] druga ob drugi. [[Gibanje]] tekočine opišemo, če podamo velikost in smer [[hitrost]]i za vsako plast tekočine.
 
Če se hitrost posameznih plasti ''v''<sub>x</sub> (slika) tekočine razlikuje, počasnejše plasti zaradi [[trenje|trenja]] zadržujejo hitrejše, te pa vlečejo počasnejše. Pravimo, da v tekočini delujejo [[strig|strižne sile]]. Velja, da je velikost strižne sile premo sorazmerna površini stične ploskve med plastmi ''S'' in strižni hitrosti ''dv''<sub>x</sub>/''dy'', ki opisuje, kako se s krajem spreminja hitrost v smeri pravokotno na steno:
 
: <math> F = \eta S \frac{{\rm d} v_{x}}{{\rm d} y} \!\, .</math>
 
Sorazmernostni koeficient ''η'' je viskoznost, razmerje ''F''/''S'' pa lahko vpeljemo kot [[strižna napetost|strižno napetost]] τ in imamo.
 
: <math> \tau = \eta \frac{{\rm d} v_{x}}{{\rm d} y} \!\, . </math>
 
Enačbo je prvi zapisal [[Isaac Newton]]. Enačba velja za mnogo tekočin. Tekočine so kapljevine ( [[voda]]) in [[plin]]i. Tekočine, za katere velja zgornja enačba, so [[newtonska tekočina|newtonske]]. Za [[nenewtonska tekočina|nenewtonske tekočine]] strižna napetost in prirastek hitrosti nista premo sorazmerna. Newton je pravilno domneval, da mora biti sila F/A sorazmerna s hitrostnim gradientom tekočine ob gibajoči ploskvi. Linearni hitrostni profil daje konstanten hitrostni gradient kjerkoli med ploščama in dobimo znano zvezo za dano preprosto geometrijo:
: <math> \frac{F}{A}=\mu \frac{u}{y} \!\, , </math>
 
kjer je m coeficient viskoznosti. SI enote so Pascal.sekunde, Pa.s (=kg/ms), oz. mPa.s. Nekoliko zmede povzročajo še dodatne enote, imenovane po Poiseuillu – centipoise (=mPa.s). Poleg ''dinamične viskoznosti'', se pogosto uporablja tudi ''kinematična viskoznost'', n=m/r, kjer je r gostota tekočine. To je ustrezen parameter predvsem pri opisu toka tekočin pod vplivom [[gravitacija|gravitacije]].
 
{{fizikalna škrbina}}
 
[[Kategorija:Fizikalne količine]]
[[Kategorija:Mehanika tekočin]]