Súrlódás vs viszkozitás
A súrlódás és a viszkozitás az anyag két olyan tulajdonsága, amelyek létfontosságúak az anyag viselkedésének megértésében. A viszkozitás és a sűrűség alapos ismeretére van szükség ahhoz, hogy a folyadékdinamikában, a folyadék statikájában, a szilárd statikájában, a szilárd dinamikájában és szinte minden műszaki alkalmazásban előforduló eseményeket le lehessen írni. Ezek a jelenségek a mindennapi életben láthatók, és nagyon könnyen megérthetők, mivel ez a helyes megközelítés. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi a súrlódás és a viszkozitás, azok definíciói, hasonlóságai, mi okozza a súrlódást és a viszkozitást, végül a különbségeiket.
Viszkozitás
A viszkozitást egy folyadék ellenállásának mértékeként határozzák meg, amelyet nyírófeszültség vagy húzófeszültség deformál. Gyakoribb szavakkal a viszkozitás a folyadék „belső súrlódása”. Folyadék vastagságának is nevezik. A viszkozitás egyszerűen egy folyadék két rétege közötti súrlódás, amikor a két réteg egymáshoz képest mozog. Sir Isaac Newton úttörő volt a folyadékmechanikában. Azt feltételezte, hogy egy newtoni folyadék esetében a rétegek közötti nyírófeszültség arányos a sebesség gradiensével a rétegekre merőleges irányban. Az itt alkalmazott arányos állandó (arányossági tényező) a folyadék viszkozitása. A viszkozitást általában görög „µ” betűvel jelöljük. A folyadék viszkozitását viszkoziméterekkel és reométerekkel lehet mérni. A viszkozitás mértékegysége Pascal-másodperc (vagy Nm-2 s). A cgs rendszer a Jean Louis Marie Poiseuille nevét viselő „poise” egységet használja a viszkozitás mérésére. A folyadék viszkozitása több kísérlettel is mérhető. A folyadék viszkozitása a hőmérséklettől függ. A viszkozitás a hőmérséklet növekedésével csökken.
τ = μ (∂u / ∂y)
A viszkozitásegyenletek és modellek nagyon összetettek a nem newtoni folyadékok esetében. Jól látható, hogy a viszkozitás mindig egy irányba hat, szemben áll a folyadék áramlásával. A viszkózus erők eloszlanak a folyadék térfogatában egy adott dinamikus állapotban.
Súrlódás
A súrlódás valószínűleg a leggyakoribb ellenállási erő, amelyet nap mint nap tapasztalunk. A súrlódást két érdes felület érintkezése okozza. A súrlódásnak öt módja van; két szilárd test között fellépő száraz súrlódás, a folyadék súrlódása, amelyet viszkozitásnak is neveznek, a kenett súrlódás, ahol két szilárd anyagot egy folyékony réteg választ el, a bőr súrlódása, amely szemben áll a folyadékban lévő mozgó szilárd anyaggal, és a belső súrlódás, amely a a szilárd anyag belső alkatrészei súrlódáshoz. A száraz súrlódás helyett azonban leggyakrabban a „súrlódás” kifejezést használják. Ezt az okozza, hogy az egyes felületek durva mikroszkopikus üregei illeszkednek egymáshoz, és megtagadják a mozgást. A két felület közötti száraz súrlódás a súrlódási együtthatótól és a tárgyra ható síkra normális reaktív erőtől függ. Két felület közötti maximális statikus súrlódás csak valamivel magasabb, mint a dinamikus súrlódás.
Mi a különbség a súrlódás és a viszkozitás között?
• A viszkozitás valójában a súrlódás alkategóriája, a száraz súrlódás azonban csak két szilárd felület között, míg a viszkozitás két réteg folyadék között folyadékokban fordul elő.
• A dinamikus és a statikus feltételeket külön meghatározzuk a száraz súrlódáshoz. A viszkozitás szempontjából nincs statikus állapot, mert a folyékony molekulák mindig mozgékonyak.
