Viskozeco

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

Viskozeco estas la "glueco" de fluidaĵo aŭ gaso. Ĝi rezultas el la intermolekulaj fortoj en fluidaĵo, tiel ĝi dependas de la kohereco, de la intermolekulaj (inter la molekulojkorpuskloj) efikantaj fortoj. La nocio fluido entenas la agregatostatojn likvaĵo kaj gaso.

Viskozeco de likvaĵoj[redakti | redakti fonton]

Oni parolas pri viskozeco ĉe fluema konduto de likvaĵo: ju pli granda estas la viskozeco, des pli densflua estas la substanco. Tion kaŭzas la moviĝon de molekulaj tavoloj unu super la alia, por kio necesas ioma forto. Tion persistemon oni mezuras kaj karakterizas la viskozecon.

Ĉe la alkanoj (ĉenformaj karbonhidrogenoj), la viskozeco kreskas kun longiĝo de la ĉeno (kaj tiel kreskas la intermolekula forto, la Forto de Van-der-Waals) daŭre kaj atingas ekde nonano (kun 9 C-atomoj) jam relative altan valoron.

Difino de viskozeco: la fluidaĵo (blau) inter la resta plato 1 (malsupre) kaj la mova plato 2 (supre) tondatas.

Neŭtonaj likvaĵoj[redakti | redakti fonton]

La vario de rapido, inter du likvaĵaj platoj, pri kiuj estas distanco dy, estas:

D = \left(\frac{dv}{dy}\right) \, ,

la ŝera ŝarĝado \tau de la dinamika viskozeco kalkuliĝas per:

\tau=\eta \left(\frac{dv}{dy}\right) \Rightarrow \eta = \left(\frac{\tau}{D}\right)

D kaj ankaŭ \eta estas neŭtonaj konstantoj.

Tamen multaj substancoj ne sekvas tiun leĝon. Tial oni difinas alian parametron. La ŝera rapido D devas esti kalkulata de la tonda tensio \tau en la likvaĵo, kaj ne nur de la rapido-derivaĵo; tia fluaĵo tiam nomiĝas neneŭtona fluido.

Ankaŭ, la kvociento de la dinamika viskozeco \eta per la denseco \rho difiniĝas kiel la kinematika viskozeco:

\nu = \left(\frac{\eta}{\rho}\right)

SI-unuoj[redakti | redakti fonton]

SI-unuoj:

dinamika viskozeco: [\eta] = \left(\frac{kg}{m \cdot s}\right) = Pa \cdot s = \left(\frac{Ns}{m^2}\right) \ ;
kinematika viskozeco: [\nu] = \left(\frac{m^2}{s}\right) \ .

CGS[redakti | redakti fonton]

En la CGS-sistemo uzatas poise (P) por dinamika viskozeco, kaj stokes (St) por kinematika viskozeco.

Tipaj viskozecaj valoroj[redakti | redakti fonton]

(en [mPa s] ĉe 20 °C)

Petrolo 0,65
Pentano 0,232
Olivoleo ~ 102
Akvo 1,0
Heksano 0,320
Mielo ~ 104
Hidrargo 1,5
Heptano 0,410
Siropo ~ 105
Vinbera suko 2 - 5
Oktano 0,538
Polimerfando ~ 103 ĝis 106
Sango (37 °C) 4 - 25
Nonano 0,711
Bitumo ~ 1011
Kafokremo ~ 10
Dekano 0,920
Asfalto ~ 105
Vitro ~ 1023
Vitro (varma dum prilaboro) ~ 102 ĝis 107

Viskozeco de gasoj[redakti | redakti fonton]

Oni povas ankaŭ difini la viskozecon:

 \eta = \frac{1}{3} n m v l

kie v estas la averaĝa rapido, n estas la denso de la gaso, m ĝia maso kaj l ĝia meza libera vojolongeco.

La viskozeco de gasoj estas sendependa de premo pri malaltaj premoj (≈0,1 ĝis 10 bar), kaj (kontraŭe al likvaĵoj) kreskas kun altiĝo de la temperaturo.

Gaso \eta(273 {\rm K}) \ , \muN s \mathrm{m}^{-2} l \ (1 \ {\rm atm}), nm
Aero 17,1 59,8
O2 19,2 63,3
CO2 13,8 39,0
N2 16,6 58,8
Ar 21,0 62,6
Ne 29,7 124,0
He 18,6 174,0
H2 8,4 111,0

Vortoderivo[redakti | redakti fonton]

La nocio venas el la latina vorto por visko "viscum", el kies beroj oni faris gluecan birdan glukaptilon.

Vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]