Trenje proti viskoznosti
Trenje in viskoznost sta dve lastnosti snovi, ki sta ključnega pomena za razumevanje obnašanja snovi. Potrebno je dobro razumevanje viskoznosti in gostote, da lahko opišemo večino dogodkov, ki se pojavljajo v dinamiki tekočin, statiki tekočin, statiki trdnih snovi, dinamiki trdnih snovi in skoraj vseh inženirskih aplikacijah. Ti pojavi so vidni v vsakdanjem življenju in jih je res enostavno razumeti, glede na to, da je izbran pravi pristop. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta trenje in viskoznost, njuni definiciji, podobnosti, kaj povzroča trenje in viskoznost in končno njihove razlike.
Viskoznost
Viskoznost je opredeljena kot mera upora tekočine, ki se deformira zaradi strižne ali natezne napetosti. Z bolj običajnimi besedami je viskoznost "notranje trenje" tekočine. Imenuje se tudi kot debelina tekočine. Viskoznost je preprosto trenje med dvema plastema tekočine, ko se plasti med seboj premikata. Sir Isaac Newton je bil pionir v mehaniki tekočin. Predpostavil je, da je za newtonsko tekočino strižna napetost med plastmi sorazmerna z gradientom hitrosti v smeri, ki je pravokotna na plasti. Tukaj uporabljena proporcionalna konstanta (faktor sorazmernosti) je viskoznost tekočine. Viskoznost običajno označujemo z grško črko "µ". Viskoznost tekočine lahko merimo z viskozimetri in reometri. Enote viskoznosti so Pascal-sekunde (ali Nm-2s). Sistem cgs za merjenje viskoznosti uporablja enoto "poise", imenovano po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskoznost tekočine je mogoče izmeriti tudi z več poskusi. Viskoznost tekočine je odvisna od temperature. Viskoznost se z zvišanjem temperature zmanjšuje.
τ=μ (∂u / ∂y)
Enačbe in modeli viskoznosti so zelo zapleteni za ne-newtonske tekočine. Jasno je razvidno, da viskoznost vedno deluje v smeri, da nasprotuje toku tekočine. Viskozne sile so v danem dinamičnem stanju porazdeljene po celotnem volumnu tekočine.
Trenje
Trenje je verjetno najpogostejša uporna sila, ki jo doživljamo vsak dan. Trenje nastane zaradi stika dveh hrapavih površin. Trenje ima pet načinov; suho trenje, ki se pojavi med dvema trdnima telesoma, tekoče trenje, ki je znano tudi kot viskoznost, mazano trenje, kjer sta dve trdni snovi ločeni s plastjo tekočine, kožno trenje, ki nasprotuje premikajoči se trdni snovi v tekočini, in notranje trenje, ki povzroči notranje komponente trdne snovi za ustvarjanje trenja. Vendar se izraz "trenje" najpogosteje uporablja namesto suhega trenja. To je posledica hrapavih mikroskopskih votlin na vsaki od površin, ki se prilegajo druga drugi in se nočejo premikati. Suho trenje med dvema površinama je odvisno od koeficienta trenja in reaktivne sile, normalne na ravnino, ki deluje na predmet. Največje statično trenje med dvema površinama je le malo večje od dinamičnega trenja.
Kakšna je razlika med trenjem in viskoznostjo?
• Viskoznost je pravzaprav podkategorija trenja, vendar se suho trenje pojavlja samo med dvema trdnima površinama, medtem ko se viskoznost pojavlja v tekočinah med dvema plastema tekočine.
• Dinamični in statični pogoji so opredeljeni ločeno za suho trenje. Za viskoznost ni statičnih pogojev, ker so molekule tekočine vedno mobilne.
