Διαφορά μεταξύ ιξώδους και πυκνότητας

Ιξώδες έναντι πυκνότητας

Το ιξώδες και η πυκνότητα είναι δύο ιδιότητες υγρών και αερίων (ή αναφέρονται ως ρευστά). Είναι πολύ χρήσιμες φυσικές ποσότητες όταν πρόκειται να περιγράψουν τη στατική και τη δυναμική αυτών των ουσιών. Το ιξώδες και η πυκνότητα από μόνα τους μπορούν να περιγράψουν περισσότερες από τις μισές ιδιότητες ενός υγρού.

Ιξώδες

Το ιξώδες ορίζεται ως ένα μέτρο της αντοχής ενός υγρού το οποίο παραμορφώνεται είτε με διατμητική τάση είτε με τάση εφελκυσμού. Σε πιο συνηθισμένες λέξεις, το ιξώδες είναι η «εσωτερική τριβή» ενός υγρού. Είναι επίσης αναφέρεται ως το πάχος ενός υγρού. Το ιξώδες είναι απλά η τριβή μεταξύ δύο στρωμάτων ενός υγρού όταν τα δύο στρώματα κινούνται σε σχέση μεταξύ τους. Ο Sir Isaac Newton ήταν πρωτοπόρος στη μηχανική υγρών. Υπολόγισε ότι, για ένα υγρό Newtonian, η διατμητική τάση μεταξύ των στρωμάτων είναι ανάλογη με την κλίση της ταχύτητας στην κατεύθυνση κάθετη προς τις στρώσεις. Η αναλογική σταθερά (συντελεστής αναλογικότητας) που χρησιμοποιείται εδώ είναι το ιξώδες του ρευστού. Το ιξώδες συνήθως δηλώνεται με το ελληνικό γράμμα "μ". Το ιξώδες ενός ρευστού μπορεί να μετρηθεί με χρήση των ιξωδόμετρων και των ρεομέτρων. Οι μονάδες ιξώδους είναι Pascal-δευτερόλεπτα (ή Nm ^-2 s). Το σύστημα cgs χρησιμοποιεί τη μονάδα "poise", που ονομάστηκε από τον Jean Louis Marie Poiseuille, για τη μέτρηση του ιξώδους. Το ιξώδες ενός υγρού μπορεί επίσης να μετρηθεί με διάφορα πειράματα. Το ιξώδες ενός υγρού εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Το ιξώδες μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία.

Οι εξισώσεις και τα μοντέλα ιξώδους είναι πολύ περίπλοκα για μη-Νευτώνεια ρευστά.

Πυκνότητα

Η πυκνότητα ορίζεται ως η μάζα ανά μονάδα όγκου. Η πυκνότητα παίζει ζωτικό ρόλο στη μηχανική των ρευστών. Γεγονότα όπως η ώθηση προς τα πάνω εξαρτώνται από την πυκνότητα. Η πυκνότητα είναι αυτή που κανονικά αναφέρεται ως "βάρος" ενός υγρού. Η πυκνότητα είναι μια έννοια με την οποία είμαστε πραγματικά εξοικειωμένοι. Μπορεί να ληφθεί από την απλή πυκνότητα εξίσωσης = μάζα / όγκο. Οι μονάδες του είναι Kgm ^-3 .

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ιξώδους και Πυκνότητας;

Ενώ οι περισσότεροι πιστεύουν ότι το ιξώδες και η πυκνότητα είναι το ίδιο πράγμα που εκφράζεται με διαφορετικές μορφές, είναι δύο πραγματικά διαφορετικές έννοιες. Η πυκνότητα είναι μια μέτρηση του μοριακού βάρους της σύνθεσης. Με απλά λόγια, η πυκνότητα = ο αριθμός των μορίων x μοριακού βάρους / όγκου που καταλαμβάνεται, ενώ το ιξώδες είναι μια μέτρηση των διαμοριακών δυνάμεων και μορφών μορίων. Το ιξώδες σας λέει την "τριβή" μεταξύ δύο στρωμάτων του δεδομένου υγρού, ενώ η πυκνότητα ποικίλει ελαφρά με τη θερμοκρασία, το ιξώδες αλλάζει γρήγορα. Και η πυκνότητα και το ιξώδες μειώνονται με τη θερμοκρασία, αλλά το ιξώδες έχει ως επί το πλείστον μια εκθετική σχέση με τη θερμοκρασία.Η πυκνότητα διατηρεί μια γραμμική σχέση. Αυτή η σχέση για το ιξώδες της θερμοκρασίας είναι η βάση της τεχνολογίας των αυτόματων λιπαντικών.

Το ιξώδες και η πυκνότητα είναι δύο διαφορετικά φυσικά φαινόμενα που εξαρτώνται από εντελώς διαφορετικές πτυχές. Η κοινή εσφαλμένη αντίληψη των "βαρύτερων υγρών είναι πιο ιξώδη" πρέπει να παραλειφθεί.