Viskositeit: Verskil tussen weergawes

Geskrapte inhoud Bygevoegde inhoud

Inlyn

Huidige wysiging sedert 09:04, 6 Januarie 2025

**Illustrasie van viskositeit**
Die vloeistof aan die bokant het 'n laer viskositeit as die vloeistof aan die onderkant

Viskositeit of vloeitraagheid is 'n maatstaf van die weerstand van 'n vloeistof teen skuif- of trekspannings wat dit wil vervorm. In alledaagse terme word daar na die eienskap verwys as die "dikte" van die vloeistof of die vloeibaarheid daarvan. Water word beskou as 'n "dun" vloeistof (1 cP by 21 °C), terwyl heuning 'n "dik" vloeistof is met 'n hoër viskositeit. Viskositeit beskryf die vloeier se interne weerstand teen vloei, en daar kan aan gedink word as vloeistofwrywing. Magma van 'n baie hoë viskositeit sal byvoorbeeld 'n steil stratovulkaan vorm, omdat dit nie baie ver kan vloei voordat dit afkoel nie, terwyl magma van 'n lae viskositeit 'n wyer, vlakker vulkaan vorm omdat die magma vinniger vloei.^[1]

Alle ware vloeistowwe toon 'n mate van weerstand teen spannings. 'n Teoretiese vloeistof sonder enige weerstand teen spanning staan bekend as 'n ideale vloeistof. Die studie van viskositeit staan bekend as reologie.

Etimologie

Die woord "viskositeit" is afgelei van die Latynse woord viscum wat verwys na 'n spesifieke parasitiese plant viscum album (voëlent). 'n Stroperige gom is van die bessies van die plant vervaardig.^[2]

Viskositeitskoëffisiënte

Wanneer 'n mate van viskositeit aangedui word is dit gebruiklik om 'n koëffisiënt van viskositeit aan te haal. Daar is verskeie viskositeitskoëffisiënte afhangende van die aard van die spanning wat toegepas word en die aard van die vloeistof. Hierdie koëffisiënte word in die meeste leidende boeke oor hidrodinamika^[3]^[4] en reologie^[5] bespreek.

Dinamiese viskositeit (ook absolute viskositeit) bepaal die dinamika van 'n onsaampersbare Newtoniese vloeier. Die simbool ${\mu }$ word daarvoor gebruik en die eenhede is Pa·s = N·s/m² = kg/(m·s).
Kinematiese viskositeit is die dinamiese viskositeit gedeel deur die digtheid van 'n Newtoniese vloeier. Die simbool ${\nu }$ word daarvoor gebruik en die eenhede is m²/s.
Volumeviskositeit bepaal die dinamika van 'n saampersbare Newtoniese vloeier;
Spanningsviskositeit is die viskositeitskoëffisiënt as 'n skuifspanning op 'n vloeier toegepas word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers);
Rekviskositeit is die viskositeitskoëffisiënt as 'n rekspanning op die vloeier uitgeoefen word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers).

Spanningsviskositeit en dinamiese viskositeit is meer bekend as die ander soorte. Daar word daarom dikwels bloot na hulle verwys as viskositeit. Eenvoudig gestel is hierdie grootheid die verhouding tussen die toegepaste druk op die vloeieroppervlak in die laterale of horisontale rigting, en die verandering in snelheid van die vloeier namate mens met die vloeier afbeweeg (ook bekend as 'n snelheidsgradiënt). By kamertemperatuur het water 'n nominale viskositeit van 1,0 × 10^-3 Pa∙s, en motorolie 'n nominale skynbare viskositeit van 250 × 10^-3 Pa∙s.^[6]

Rekviskositeit word algemeen gebruik vir karakterisering van polimere.

Volumeviskositeit is belangrik vir akoestiek in vloeiers, kyk Stokes se wet^[7]

Eenhede

1 cP = 1 mPa·s = 0.001 Pa·s = 0.001 N·s/m² = 0.001 kg/(m.s).

Die standaard eenhede vir viskositeit is Pa.s, N.s/m² of kg/(m.s)

Water se viskositeit is 1 cP (centipoise) by 21 °C

{\text{Pa}}\cdot {\text{s}}={\frac {\text{N}}{{\text{m}}^{2}}}\cdot {\text{s}}={\frac {{\text{N}}\cdot {\text{s}}}{{\text{m}}^{2}}}

{\frac {{\text{N}}\cdot {\text{s}}}{{\text{m}}^{2}}}={\frac {{\frac {{\text{kg}}\cdot {\text{m}}}{{\text{s}}^{2}}}\cdot {\text{s}}}{{\text{m}}^{2}}}={\frac {\text{kg}}{{\text{m}}\cdot {\text{s}}}}

Newton se teorie

Algemeen gesproke sal die lae by enige vloeibeweging teen verskillende snelhede beweeg en sal 'n vloeistof se viskositeit die gevolg wees van die spanning tussen die lae wat weerstand bied teen die toegepaste krag.

Isaac Newton se postulaat het bepaal dat vir reguit parallelle en uniforme vloei, die skuifspanning τ tussen lae eweredig sal wees aan die snelheidsgradiënt, ∂u/∂y, in die rigting loodreg tot dié lae.

\tau =\mu {\frac {\partial u}{\partial y}}

.

Die konstante $\mu$ hier staan bekend as die viskositeitskoëffisiënt, of as bloot die viskositeit, of as dinamiese viskositeit of as die Newtoniese viskositeit. Baie vloeiers soos water en die meeste gasse voldoen aan Newton se kriteria en staan bekend as Newtoniese vloeiers. Nie-Newtoniese vloeiers vertoon 'n ingewikkelder, nie-lineêre verwantskap tussen die skuifspanning en die snelheidsgradiënt.

Verwysings

↑ Symon, Keith (1971). Mechanics (Third uitg.). Addison-Wesley. ISBN 0-201-07392-7.
↑ The Online Etymology Dictionary
↑ Happel, J. and Brenner , H. "Low Reynolds number hydrodynamics", Prentice-Hall, (1965)
↑ Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. "Fluid mechanics", Pergamon Press,(1959)
↑ Barnes, H.A. "A Handbook of Elementary Rheology", Institute of Non-Newtonian Fluid mechanics, UK (2000)
↑ Raymond A. Serway (1996). Physics for Scientists & Engineers (4th uitg.). Saunders College Publishing. ISBN 0-03-005932-1.
↑ Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, (2002)

[1] Symon, Keith (1971). Mechanics (Third uitg.). Addison-Wesley. ISBN 0-201-07392-7.

[2] The Online Etymology Dictionary

[3] Happel, J. and Brenner , H. "Low Reynolds number hydrodynamics", Prentice-Hall, (1965)

[4] Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. "Fluid mechanics", Pergamon Press,(1959)

[5] Barnes, H.A. "A Handbook of Elementary Rheology", Institute of Non-Newtonian Fluid mechanics, UK (2000)

[6] Raymond A. Serway (1996). Physics for Scientists & Engineers (4th uitg.). Saunders College Publishing. ISBN 0-03-005932-1.

[7] Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, (2002)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

@@ Lyn 1: / Lyn 1: @@
-[[Beeld:Viscosity.gif|thumb|right|Illustrasie van viskositeit; Die groen vloeistof aan die linkerkant het 'n hoër viskositeit as die helder vloeistof aan die regterkant.]]
+[[Lêer:Viscosity.gif|duimnael|regs|'''Illustrasie van viskositeit'''<br />Die vloeistof aan die bokant het 'n laer viskositeit as die vloeistof aan die onderkant]]
-'''Viskositeit''' is 'n maatstaf van die weerstand van 'n vloeistof teen skuif- of trekspannings wat dit probeer vervorm.  In alledaagse terme word daar na die eienskap verwys as die "dikte" van die vloeistof of die vloeibaarheid.  [[Water]] word gesien as 'n "dun" vloeistof, terwyl [[heuning]] 'n "dik" vloeistof is met 'n hoër viskositeit.  Viskositeit beskryf die vloeier se interne weerstand teen vloei en kan aan gedink word as vloeistofwrywing.  'n Baie hoë viskositeit magma sal byvoorbeeld 'n steil stratovulkaan vorm omdat dit nie baie ver kan vloei voordat dit afkoel nie, terwyl 'n lae viskositeit magma 'n wyer vlakker vulkaan vorm omdat die magma vinniger vloei.<ref>{{cite book
+'''Viskositeit''' of '''vloeitraagheid''' is 'n maatstaf van die weerstand van 'n vloeistof teen skuif- of trekspannings wat dit wil vervorm. In alledaagse terme word daar na die eienskap verwys as die "dikte" van die vloeistof of die vloeibaarheid daarvan. [[Water]] word beskou as 'n "dun" vloeistof (1 cP by 21 °C), terwyl [[heuning]] 'n "dik" vloeistof is met 'n hoër viskositeit.  Viskositeit beskryf die vloeier se interne weerstand teen vloei, en daar kan aan gedink word as vloeistofwrywing. Magma van 'n baie hoë viskositeit sal byvoorbeeld 'n steil [[stratovulkaan]] vorm, omdat dit nie baie ver kan vloei voordat dit afkoel nie, terwyl magma van 'n lae viskositeit 'n wyer, vlakker vulkaan vorm omdat die magma vinniger vloei.<ref>{{cite book
 | author = Symon, Keith
 | title = Mechanics
 | edition = Third
@@ Lyn 8: / Lyn 8: @@
 | year = 1971
 | isbn = 0-201-07392-7
-}}
+}}</ref>
-</ref>
-Alle ware vloeistowwe het 'n mate van weerstand tot spannings.  'n Teoretiese vloeistof met geen weerstand teen spanning nie staan bekend as 'n '''ideale vloeistof'''.  Die studie van viskositeit staan bekend as reologie.
+Alle ware vloeistowwe toon 'n mate van weerstand teen spannings.  'n Teoretiese vloeistof sonder enige weerstand teen spanning staan bekend as 'n '''ideale vloeistof'''.  Die studie van viskositeit staan bekend as reologie.
-==Etimologie==
+== Etimologie ==
-Die woord "viskositeit" is afgelei van die [[Latyn]]se woord viscum wat verwys na 'n spesifieke parasitiese plant ''viscum album'' (voëlent).  'n Stroperige gom is van die bessies van die plant vervaardig.<ref> [http://www.etymonline.com/index.php?term=viscous The Online Etymology Dictionary]</ref>
+Die woord "viskositeit" is afgelei van die [[Latyn]]se woord viscum wat verwys na 'n spesifieke parasitiese plant ''viscum album'' (voëlent). 'n Stroperige gom is van die bessies van die plant vervaardig.<ref>[http://www.etymonline.com/index.php?term=viscous The Online Etymology Dictionary]</ref>
-==Viskositeitskoëffisiënte==
+== Viskositeitskoëffisiënte ==
-Wanneer 'n mate van viskositeit aangedui word is dit gebruiklik om 'n koëffisiënt van viskositeit aan te haal.  Daar is verskeie viskositeitskoëffisiënte afhangende van die aard van die spanning wat toegepas word en die aard van die vloeistof.  Hierdie koëffisiënte word in die meeste leidende boeke oor [[hidrodinamika]]<ref> Happel, J. and Brenner , H. "Low Reynolds number hydrodynamics", ''Prentice-Hall'', (1965)</ref><ref> Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. "Fluid mechanics", ''Pergamon Press'',(1959)</ref> en [[reologie]].<ref> Barnes, H.A. "A Handbook of Elementary Rheology", Institute of Non-Newtonian Fluid mechanics, UK (2000)</ref> bespreek.
+Wanneer 'n mate van viskositeit aangedui word is dit gebruiklik om 'n koëffisiënt van viskositeit aan te haal.  Daar is verskeie viskositeitskoëffisiënte afhangende van die aard van die spanning wat toegepas word en die aard van die vloeistof.  Hierdie koëffisiënte word in die meeste leidende boeke oor [[hidrodinamika]]<ref>Happel, J. and Brenner , H. "Low Reynolds number hydrodynamics", ''Prentice-Hall'', (1965)</ref><ref>Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. "Fluid mechanics", ''Pergamon Press'',(1959)</ref> en [[reologie]]<ref>Barnes, H.A. "A Handbook of Elementary Rheology", Institute of Non-Newtonian Fluid mechanics, UK (2000)</ref> bespreek.
-*'''Dinamiese viskositeit''' (ook  '''absolute viskositeit''') bepaal die dinamika van 'n onsaampersbare [[Newtoniese vloeier]];
+* '''Dinamiese viskositeit''' (ook  '''absolute viskositeit''') bepaal die dinamika van 'n onsaampersbare [[Newtoniese vloeier]]. Die simbool <math>{\mu}</math> word daarvoor gebruik en die eenhede is Pa·s = N·s/m² = kg/(m·s).
-*'''Kinematiese viskositeit''' is die ''dinamiese viskositeit'' gedeel deur die digtheid van 'n Newtoniese vloeier;
+* '''Kinematiese viskositeit''' is die ''dinamiese viskositeit'' gedeel deur die digtheid van 'n Newtoniese vloeier.  Die simbool <math>{\nu}</math> word daarvoor gebruik en die eenhede is m<sup>2</sup>/s.
-*'''[[Volume viskositeit]]''' bepaal die dinamika van 'n saampersbare Newtoniese vloeier;
+* '''[[Volumeviskositeit]]''' bepaal die dinamika van 'n saampersbare Newtoniese vloeier;
-*'''Spanningsviskositeit''' is die viskositeitskoëffisiënt as 'n skuifspanning op 'n vloeier toegepas word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers);
+* '''Spanningsviskositeit''' is die viskositeitskoëffisiënt as 'n skuifspanning op 'n vloeier toegepas word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers);
-*'''Rekviskositeit''' is die viskositeitskoëffisiënt as 'n rekspanning op die vloeier uitgeoefen word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers).
+* '''Rekviskositeit''' is die viskositeitskoëffisiënt as 'n rekspanning op die vloeier uitgeoefen word (ook geldig vir nie-Newtoniese vloeiers).
-''Spanningsviskositeit'' en ''dinamiese viskositeit'' is meer bekend as die ander.  Daar word daarom dikwels na hulle verwys as bloot ''viskositeit''.  Eenvoudig gestel is hierdie grootheid die verhouding tussen die toegepaste druk op die vloeier oppervlak in die laterale of horisontale rigting en die verandering in snelheid van die vloeier soos 'n mens met die vloeier afbeweeg (staan ook bekend as 'n snelheidsgradiënt).  By kamertemperatuur het water 'n nominale viskositeit van 1,0 × 10<sup>-3</sup> Pa∙s en motorolie 'n nominale skynbare viskositeit van 250 × 10<sup>-3</sup> Pa∙s.<ref>{{cite book|author=Raymond A. Serway| title=Physics for Scientists & Engineers|edition=4th| publisher=Saunders College Publishing| year=1996|isbn=0-03-005932-1}}</ref>
+''Spanningsviskositeit'' en ''dinamiese viskositeit'' is meer bekend as die ander soorte. Daar word daarom dikwels bloot na hulle verwys as ''viskositeit''. Eenvoudig gestel is hierdie grootheid die verhouding tussen die toegepaste druk op die vloeieroppervlak in die laterale of horisontale rigting, en die verandering in snelheid van die vloeier namate mens met die vloeier afbeweeg (ook bekend as 'n snelheidsgradiënt). By kamertemperatuur het water 'n nominale viskositeit van 1,0 × 10<sup>-3</sup> Pa∙s, en [[motorolie]] 'n nominale skynbare viskositeit van 250 × 10<sup>-3</sup> Pa∙s.<ref>{{cite book|author=Raymond A. Serway| title=Physics for Scientists & Engineers|edition=4th| publisher=Saunders College Publishing| year=1996|isbn=0-03-005932-1}}</ref>
-:''Rekviskositeit'' word algemeen gebruik vir karakterisering van polimere.
+: ''Rekviskositeit'' word algemeen gebruik vir karakterisering van polimere.
-:''Volume viskositeit'' is belangrik vir [[akoestiek]] in vloeiers, sien [[Stokes se wet]]<ref> Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, (2002)</ref>
+: ''Volumeviskositeit'' is belangrik vir [[akoestiek]] in vloeiers, kyk [[Stokes se wet]]<ref>Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, (2002)</ref>
-==Newton se teorie==
+== Eenhede ==
+: 1 cP = 1 mPa·s = 0.001 Pa·s = 0.001 N·s/m<sup>2</sup> = 0.001 kg/(m.s).
-[[Beeld:Laminêre skuifspanning.svg|right|thumb|320px]]
-Algemeen gesproke sal die lae by enige vloeibeweging teen verskillende snelhede beweeg en sal 'n vloeistof se viskositeit die gevolg weesvan die spanning tussen die lae wat weerstand bied teen die toegepaste krag.
+Die standaard eenhede vir viskositeit is Pa.s, N.s/m<sup>2</sup> of kg/(m.s)
-[[Isaac Newton]] se postulaat het bepaal dat vir reguit paralelle en uniforme vloei, die skuifspanning τ tussen lae eweredig sal wees aan die snelheidsgradiënt,  ∂''u''/∂''y'', in die rigting loodreg tot dié lae.
+Water se viskositeit is 1 cP ([[poise|centipoise]]) by 21 °C
-:<math>\tau=\mu \frac{\partial u}{\partial y}</math>.
+: <math>\text{Pa} \cdot \text{s} = \frac{\text{N}}{\text{m}^2} \cdot \text{s} = \frac{\text{N} \cdot \text{s}}{\text{m}^2}</math>
+: <math>\frac{\text{N} \cdot \text{s}}{\text{m}^2} = \frac{\frac{\text{kg} \cdot \text{m}}{\text{s}^2} \cdot \text{s}}{\text{m}^2} = \frac{\text{kg}}{\text{m} \cdot \text{s}}</math>
+== Newton se teorie ==
+[[Lêer:Laminêre skuifspanning.svg|regs|duimnael|320px]]
+Algemeen gesproke sal die lae by enige vloeibeweging teen verskillende snelhede beweeg en sal 'n vloeistof se viskositeit die gevolg wees van die spanning tussen die lae wat weerstand bied teen die toegepaste krag.
+[[Isaac Newton]] se postulaat het bepaal dat vir reguit parallelle en uniforme vloei, die skuifspanning τ tussen lae eweredig sal wees aan die snelheidsgradiënt,  ∂''u''/∂''y'', in die rigting loodreg tot dié lae.
+: <math>\tau=\mu \frac{\partial u}{\partial y}</math>.
 Die konstante ''<math>\mu</math>'' hier staan bekend as die ''viskositeitskoëffisiënt'', of as bloot die ''viskositeit'', of as ''dinamiese viskositeit'' of as die ''Newtoniese viskositeit''.  Baie vloeiers soos [[water]] en die meeste [[gas]]se voldoen aan Newton se kriteria en staan bekend as [[Newtoniese vloeier]]s.  [[Nie-Newtoniese vloeier]]s vertoon 'n ingewikkelder, nie-lineêre verwantskap tussen die skuifspanning en die snelheidsgradiënt.
-==Verwysings==
+== Verwysings ==
+{{Wikt|viskositeit}}
-{{verwysings}}
+{{Verwysings}}
+{{Normdata}}
-[[Kategorie:Fisika]]
-[[ar:لزوجة]]
+[[Kategorie:Fisika]]
-[[bg:Вискозитет]]
-[[bn:সান্দ্রতা]]
-[[bs:Viskoznost]]
-[[ca:Viscositat]]
-[[cs:Viskozita]]
-[[cy:Gwasgedd]]
-[[da:Viskositet]]
-[[de:Viskosität]]
-[[el:Ιξώδες]]
-[[en:Viscosity]]
-[[eo:Viskozeco]]
-[[es:Viscosidad]]
-[[et:Viskoossus]]
-[[eu:Biskositate zinematiko]]
-[[fa:گرانروی]]
-[[fi:Viskositeetti]]
-[[fr:Viscosité]]
-[[he:צמיגות]]
-[[hi:श्यानता]]
-[[hr:Viskoznost]]
-[[ht:Viskozite]]
-[[hu:Viszkozitás]]
-[[id:Viskositas]]
-[[is:Seigja]]
-[[it:Viscosità]]
-[[ja:粘度]]
-[[kk:Ортаның кедергісі]]
-[[ko:점성]]
-[[lb:Viskositéit]]
-[[lt:Klampumas]]
-[[lv:Viskozitāte]]
-[[mk:Вискозност]]
-[[ms:Kelikatan]]
-[[nl:Viscositeit]]
-[[nn:Viskositet]]
-[[no:Viskositet]]
-[[pl:Lepkość]]
-[[pt:Viscosidade]]
-[[ro:Viscozitate]]
-[[ru:Вязкость]]
-[[simple:Viscosity]]
-[[sk:Viskozita]]
-[[sl:Viskoznost]]
-[[sv:Viskositet]]
-[[ta:பிசுக்குமை]]
-[[th:ความหนืด]]
-[[tr:Akmazlık]]
-[[uk:В'язкість]]
-[[ur:لزوجت]]
-[[vi:Độ nhớt]]
-[[zh:黏度]]