Viscositeit versus dichtheid
Viscositeit en dichtheid zijn twee eigenschappen van vloeistoffen en gassen (of vloeistoffen genoemd). Het zijn zeer bruikbare fysieke grootheden als het gaat om het beschrijven van de statica en dynamiek van deze stoffen. Alleen viscositeit en dichtheid kunnen meer dan de helft van de eigenschappen van een vloeistof beschrijven.
Viscositeit
Viscositeit wordt gedefinieerd als een maat voor de weerstand van een vloeistof die wordt vervormd door schuifspanning of trekspanning. In meer algemene woorden, viscositeit is de "interne wrijving" van een vloeistof. Het wordt ook wel de dikte van een vloeistof genoemd. Viscositeit is gewoon de wrijving tussen twee lagen van een vloeistof wanneer de twee lagen ten opzichte van elkaar bewegen. Sir Isaac Newton was een pionier op het gebied van vloeistofmechanica. Hij postuleerde dat voor een Newtonse vloeistof de schuifspanning tussen lagen evenredig is met de snelheidsgradiënt in de richting loodrecht op de lagen. De hier gebruikte proportionele constante (proportionaliteitsfactor) is de viscositeit van de vloeistof. De viscositeit wordt meestal aangegeven met de Griekse letter “µ”. De viscositeit van een vloeistof kan worden gemeten met behulp van viscositeitsmeters en reometers. De eenheden van viscositeit zijn Pascal-seconden (of Nm-2s). Het cgs-systeem gebruikt de eenheid "poise", genoemd naar Jean Louis Marie Poiseuille, om de viscositeit te meten. De viscositeit van een vloeistof kan ook worden gemeten door verschillende experimenten. De viscositeit van een vloeistof is afhankelijk van de temperatuur. De viscositeit neemt af naarmate de temperatuur stijgt.
Viscositeitsvergelijkingen en modellen zijn erg complex voor niet-Newtonse vloeistoffen.
Dichtheid
Dichtheid wordt gedefinieerd als massa per volume-eenheid. Dichtheid speelt een cruciale rol in de vloeistofmechanica. Gebeurtenissen zoals opwaartse stuwkracht zijn afhankelijk van de dichtheid. Dichtheid is wat we normaal gesproken het "gewicht" van een vloeistof noemen. Dichtheid is een begrip waarmee we echt vertrouwd zijn. Het kan worden verkregen uit de eenvoudige vergelijking dichtheid=massa/volume. De eenheden zijn Kgm-3
Wat is het verschil tussen viscositeit en dichtheid?
Hoewel de meeste mensen denken dat viscositeit en dichtheid hetzelfde zijn, uitgedrukt in verschillende vormen, zijn het twee echt verschillende concepten. De dichtheid is een maat voor het molecuulgewicht van de samenstelling. In eenvoudiger woorden, dichtheid=aantal moleculen x molecuulgewicht/volume bezet, terwijl de viscositeit een maat is voor de intermoleculaire krachten en molecuulvormen. Viscositeit vertelt je de "wrijving" tussen twee lagen van de gegeven vloeistof, terwijl de dichtheid enigszins varieert met de temperatuur, de viscositeit verandert snel. Zowel de dichtheid als de viscositeit nemen af met de temperatuur, maar de viscositeit heeft meestal een exponentiële relatie met de temperatuur. Dichtheid heeft een lineair verband. Deze temperatuur-viscositeitsrelatie is de basis van de auto-smeertechnologie.
Viscositeit en dichtheid zijn twee verschillende fysieke fenomenen, afhankelijk van totaal verschillende aspecten. De algemene misvatting van "zwaardere vloeistoffen zijn meer viscose" moet worden weggelaten.