Różnica między tarciem a lepkością

Tarcie a lepkość

Tarcie i lepkość to dwie właściwości materii, które są niezbędne do zrozumienia zachowania materii. Konieczne jest dobre zrozumienie lepkości i gęstości w celu opisania większości zdarzeń zachodzących w dynamice płynów, statyki płynów, statyki stałej, dynamice bryły i prawie w każdym zastosowaniu inżynierskim. Zjawiska te są widoczne w codziennym życiu i są naprawdę łatwe do zrozumienia, biorąc pod uwagę, że przyjęto właściwe podejście. W tym artykule omówimy, czym jest tarcie i lepkość, ich definicje, podobieństwa, co powoduje tarcie i lepkość, a na koniec ich różnice.

Lepkość

Lepkość definiuje się jako miarę oporu płynu odkształcanego przez naprężenie ścinające lub naprężenie rozciągające. Innymi słowy, lepkość to „tarcie wewnętrzne” płynu. Jest to również określane jako grubość płynu. Lepkość jest po prostu tarciem między dwiema warstwami płynu, gdy dwie warstwy poruszają się względem siebie. Sir Isaac Newton był pionierem w mechanice płynów. Postulował, że w przypadku płynu Newtona naprężenie ścinające między warstwami jest proporcjonalne do gradientu prędkości w kierunku prostopadłym do warstw. Stosowana tutaj stała proporcjonalna (współczynnik proporcjonalności) to lepkość płynu. Lepkość jest zwykle oznaczona grecką literą „µ”. Lepkość płynu można zmierzyć za pomocą wiskozymetrów i reometrów. Jednostkami lepkości są sekundy paskalowe (lub Nm^-2)s). System cgs używa jednostki „pauza”, nazwanej na cześć Jean Louis Marie Poiseuille, do pomiaru lepkości. Lepkość płynu można również zmierzyć za pomocą kilku eksperymentów. Lepkość płynu zależy od temperatury. Lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury.

τ = μ (∂u / ∂y)

Równania i modele lepkości są bardzo złożone dla płynów nienewtonowskich. Można wyraźnie zauważyć, że lepkość zawsze działa w określonym kierunku, przeciwstawiając się przepływowi cieczy. Siły lepkości rozkładają się na objętość cieczy w danych warunkach dynamicznych.

Tarcie

Tarcie jest prawdopodobnie najczęstszą siłą oporową, jakiej doświadczamy na co dzień. Tarcie jest spowodowane kontaktem dwóch szorstkich powierzchni. Tarcie ma pięć trybów; tarcie suche, które występuje między dwoma ciałami stałymi, tarcie płynne, które jest również znane jako lepkość, tarcie smarowane, w którym dwie substancje stałe są oddzielone warstwą cieczy, tarcie skórne, które przeciwdziała ruchomemu ciału stałemu w cieczy, i tarcie wewnętrzne, które powoduje wewnętrzne elementy bryły w celu wytworzenia tarcia. Jednak termin „tarcie” jest najczęściej używany zamiast tarcia suchego. Jest to spowodowane szorstkimi mikroskopijnymi wgłębieniami na każdej z powierzchni, dopasowującymi się do siebie i odmawiającymi ruchu. Tarcie na sucho między dwiema powierzchniami zależy od współczynnika tarcia i siły reakcji normalnej do płaszczyzny działającej na obiekt. Maksymalne tarcie statyczne między dwiema powierzchniami jest tylko nieco wyższe niż tarcie dynamiczne.