Trenje v primerjavi z viskoznostjo
Trenje in viskoznost sta dve lastnosti snovi, ki sta ključni za razumevanje vedenja snovi. Treba je dobro razumeti viskoznost in gostoto, da lahko opišemo večino dogodkov, ki se pojavljajo v dinamiki tekočin, statiki tekočin, trdni statiki, trdni dinamiki in skoraj vseh inženirskih aplikacijah. Te pojave je mogoče opaziti v vsakdanjem življenju in jih je res enostavno razumeti, saj je uporabljen pravi pristop. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta trenje in viskoznost, njihove definicije, podobnosti, kaj povzročata trenje in viskoznost ter na koncu njihove razlike.
Viskoznost
Viskoznost je opredeljena kot merilo odpornosti tekočine, ki jo deformira bodisi strižna ali natezna napetost. Z bolj običajnimi besedami je viskoznost "notranje trenje" tekočine. To se imenuje tudi debelina tekočine. Viskoznost je preprosto trenje med dvema plastema tekočine, ko se plast premikata med seboj. Sir Isaac Newton je bil pionir v mehaniki tekočin. Predvideval je, da je strižna napetost med Newtonovo tekočino med plastmi sorazmerna z gradientom hitrosti v smeri, pravokotni na plasti. Tu uporabljena sorazmerna konstanta (faktor sorazmernosti) je viskoznost tekočine. Viskoznost je običajno označena z grško črko "µ". Viskoznost tekočine lahko izmerimo z viskozimetri in reometri. Enote viskoznosti so paskalne sekunde (ali Nm-2 s). Sistem cgs za merjenje viskoznosti uporablja enoto "poise", poimenovano po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskoznost tekočine lahko izmerimo tudi z več poskusi. Viskoznost tekočine je odvisna od temperature. Viskoznost se s povečanjem temperature zmanjša.
τ = μ (∂u / ∂y)
Enačbe in modeli viskoznosti so za ne-newtonske tekočine zelo zapleteni. Jasno je razvidno, da viskoznost vedno deluje v smeri, ki nasprotuje toku tekočine. Viskozne sile se v danem dinamičnem stanju porazdelijo po celotni prostornini tekočine.
Trenje
Trenje je verjetno najpogostejša uporovna sila, ki jo imamo vsak dan. Trenje povzroča stik dveh hrapavih površin. Trenje ima pet načinov; suho trenje med dvema trdnima telesoma, tekoče trenje, ki je znano tudi kot viskoznost, mazano trenje, pri čemer sta dve trdni snovi ločeni s plastjo tekočine, trenje kože, ki nasprotuje gibljivi trdni snovi v tekočini, in notranje trenje, ki povzroči notranje komponente trdne snovi za trenje. Vendar se izraz "trenje" najpogosteje uporablja namesto suhega trenja. To je posledica grobih mikroskopskih votlin na vsaki od površin, ki se med seboj prilegajo 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 nekoliko večje od dinamičnega trenja.
Kakšna je razlika med trenjem in viskoznostjo?
• Viskoznost je v resnici podkategorija trenja, vendar se suho trenje pojavlja le med dvema trdnima površinama, viskoznost pa v tekočinah med dvema plastema tekočine.
• Dinamični in statični pogoji so ločeno določeni za suho trenje. Za viskoznost ni statičnega stanja, ker so molekule tekočine vedno mobilne.
