Różnica między lepkością a gęstością

Lepkość a gęstość

Lepkość i gęstość są dwiema właściwościami cieczy i gazów (lub określane jako płyny). Są to bardzo przydatne wielkości fizyczne, jeśli chodzi o opis statyki i dynamiki tych substancji. Sama lepkość i gęstość mogą opisać ponad połowę właściwości płynu.

Lepkość

Lepkość jest definiowana jako miara 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.

Równania i modele lepkości są bardzo złożone dla płynów nienewtonowskich.

Gęstość

Gęstość jest zdefiniowana jako masa na jednostkę objętości. Gęstość odgrywa istotną rolę w mechanice płynów. Zdarzenia takie jak siła ciągu zależą od gęstości. Gęstość jest tym, co zwykle nazywamy „ciężarem” płynu. Gęstość to koncepcja, z którą jesteśmy naprawdę zaznajomieni. Można go uzyskać z prostego równania gęstość = masa / objętość. Jego jednostki to Kgm^-3).

Jaka jest różnica między lepkością a gęstością?

Podczas gdy większość ludzi uważa, że ​​lepkość i gęstość są tym samym wyrażone w różnych formach, są to dwie naprawdę różne koncepcje. Gęstość jest miarą masy cząsteczkowej kompozycji. Mówiąc prościej, gęstość = liczba molekuł x masa cząsteczkowa / objętość zajmowana, podczas gdy lepkość jest miarą sił międzycząsteczkowych i kształtów cząsteczek. Lepkość informuje o „tarciu” między dwiema warstwami danego płynu, podczas gdy gęstość zmienia się nieznacznie w zależności od temperatury, lepkość zmienia się szybko. Zarówno gęstość, jak i lepkość maleją wraz z temperaturą, ale lepkość ma głównie wykładniczy związek z temperaturą. Gęstość utrzymuje zależność liniową. Ta zależność lepkości temperaturowej jest podstawą technologii automatycznego smarowania.

Lepkość i gęstość to dwa różne zjawiska fizyczne w zależności od zupełnie różnych aspektów. Należy pominąć powszechne błędne przekonanie, że „cięższe płyny to więcej lepkości”.