粘度係数

はちみつが水よりも濃い理由を考えたことはありますか?あるいは、液体によって濃度が異なるのはなぜですか?

たとえば、水と蜂蜜を別々のタンブラーに同時に注ぐだけです。各液体がそれぞれのタンブラーに到達するのにかかる時間に違いがあることに気付きましたか?はちみつは水よりもタンブラーに到達するのに時間がかかりましたか、それともその逆ですか?

これは、液体の移動を妨げる分子間の内部抵抗によるものです。この液体の厚さまたは摩擦は、液体の粘度と呼ばれます。したがって、ハチミツは水より粘性が高いと言えます。それでは、このトピックを詳しく調べてみましょう。

粘度

これまで見てきたように、蜂蜜のような粘性の高い液体はゆっくりと流れる傾向があり、水などの粘性の低い液体は自由に流れます。粘度は、相対運動する液体の隣接する層の間の摩擦によって生じる抵抗として簡単に説明できます。したがって、粘度の定義は、流体の流れに対する抵抗になります。粘度の SI 単位はパスカル秒 (Pa.s) で、CGS 単位はポイズ (P) です。

それらは次のように関連しています

1 Pa.s=10 ポイズ

粘度式の係数

粘性係数 数学的には次のように表すことができます:

η =F . d / 。 v

ここで、

F =は、単位面積あたりの 2 つの連続する液体層の間で速度勾配を維持するために必要な力の量です。

A =面積

d =互いの上に存在する 2 つの連続する液体層の間の距離

v =速度

一般に、気体の粘度は液体の粘度よりも低くなります。

粘性係数の単位

SI 単位:粘性係数の SI 単位 「η」は Ns.m-2 または Pa.s、つまり、1 平方メートルあたりのニュートン秒またはパスカル秒です。

CGS 単位:粘性係数のセンチメートル グラム秒単位 「η」はポイズ、または dyne-sec / cm2 とも言えます。

1 ポイズ =0.1 Pa.s

MKS 単位:粘度係数のメートル キログラム 秒単位

「η」は kg ms です

粘性係数の次元:

粘度に影響する要因

圧力と温度は、粘度に影響を与える主な要因です。圧力が上昇すると、分子間の相互作用の増加によって生じる流れに対する抵抗の増加により、液体分子の粘度が増加します。対照的に、ガス分子の粘度は圧力の増加とともに減少します。

液体の粘度は、温度が上昇すると低下します。気体の場合、加熱すると液体はより自由に流れ、気体はゆっくり流れるため、温度の上昇とともに増加します。それでも、物質の量は液体でも気体でも同じです。

粘度の法則

せん断応力はせん断ひずみの速度に正比例すると述べています。つまり、せん断ひずみの速度は速度勾配を意味します。

せん断応力 – 隣接する層間で滑りを引き起こすために誘発される力。

せん断ひずみ - 応力によるオブジェクトの元の寸法に対する変位の比率。これは、層に沿った変位をベースからの高さで割った値で表されます。

水の粘度

室温（25℃）での水の粘度は0.89m Pa.s（ミリパスカル秒）です。前述のように、温度は流体の粘度に直接影響するため、温度が異なると、液体は異なる粘度値を示します。温度が上昇すると粘度が低下し、その逆も同様です。

空気の粘度

空気の粘度は温度に大きく依存します。摂氏 25 度での空気の粘度は 18.5 μPa s (マイクロ パスカル秒) で、同じ温度での水の粘度の約 50 分の 1 です。

結論

粘度は、液体または流体物質が直面する内部抵抗として定義でき、流体のせん断応力で測定されます。流体の粘度が完全にゼロの場合、液体は理想的な非粘性流体と見なされます。流体が流れるときに流体層が互いにすり抜ける際の内部摩擦により、粘度が抵抗を測定します。

温度が上昇すると、液体の粘度が低下します。対照的に、気体の粘度は温度の上昇とともに増加します。 2 種類の粘度測定値の間には常に混乱があります。同一視されることもあります。粘度計を使用すると、粘度をより正確に測定できます。