Вязкость характеризует способность газов или i liquidi creano resistenza tra il movimento relativo l'uno all'altro gli altri corpi fluidi (non solidi). Cioè, questo valore corrisponde alla forza di attrito interno (termine inglese: viscosità), derivante dal movimento di gas o liquido. Per corpi diversi, sarà diverso, in quanto dipende dalla loro natura. Ad esempio, l'acqua ha una bassa viscosità rispetto al miele, la cui viscosità è molto più alta. L'attrito interno o la fluidità di sostanze solide (alla rinfusa) sono caratterizzate da caratteristiche reologiche.
Слово вязкость происходит от латинского слова Viscum, che significa vischio. È associato con la colla di uccello, che è stata fatta da bacche di vischio e utilizzata per catturare gli uccelli. I rami degli alberi erano sparsi con materiale adesivo, e gli uccelli, seduti su di loro, diventavano facili prede per gli umani.
Cos'è la viscosità? Le unità di questa caratteristica saranno fornite, come è consuetudine, nel sistema SI, così come in altre unità non sistemiche.
Isak Newton ha stabilito la legge fondamentale nel 1687flussi di corpi liquidi e gassosi: F = ƞ • {(v2 - v1) / (z2 - z1)} • S. In questo caso, F è la forza (tangenziale) che fa spostare gli strati del corpo in movimento. Il rapporto (v2 - v1) / (z2 - z1) mostra la velocità di variazione della portata di un liquido o gas durante la transizione da uno strato in movimento a un altro. È anche chiamato gradiente di portata o velocità di taglio. Il valore S è l'area (in sezione trasversale) del flusso del corpo in movimento. Il coefficiente di proporzionalità ƞ è il coefficiente di viscosità dinamica del corpo dato. Il valore inverso j = 1 / ƞ è la fluidità. La forza che agisce per unità di area (in sezione trasversale) del flusso può essere calcolata utilizzando la formula: µ = F / S. Questa è la viscosità assoluta o dinamica. Le sue unità nel sistema SI sono espresse come pascal al secondo.
La viscosità è l'elemento fisico e chimico più importantecaratteristica di molte sostanze. Il suo valore viene preso in considerazione nella progettazione e nel funzionamento di condutture e apparecchiature in cui si verifica il movimento (ad esempio, se servono per il pompaggio) un mezzo liquido o gassoso. Può essere petrolio, gas o loro prodotti, scorie fuse o vetro, ecc. In molti casi, la viscosità è una caratteristica qualitativa dei prodotti semilavorati e dei prodotti finiti di vari settori, poiché dipende direttamente dalla struttura della sostanza e mostra lo stato fisico-chimico del materiale e i cambiamenti nella tecnologia. Spesso, per valutare il valore della resistenza alla deformazione o al deflusso, non viene utilizzata la viscosità dinamica, ma cinematica, le cui unità nel sistema SI sono espresse in metri quadrati al secondo. La viscosità cinematica (indicata con ν) è il rapporto tra la viscosità dinamica (µ) e la densità del mezzo (ρ): v = µ / ρ.
La viscosità cinematica è una caratteristica fisica e chimica di un materiale, che mostra la sua capacità di resistere al flusso sotto l'influenza delle forze gravitazionali.
Nelle unità SI, la viscosità cinematica viene registrata come m2 / s.
Nel sistema CGS, la viscosità viene misurata in Stokes (St) o centistoke (cSt).
Tra queste unità c'èla seguente relazione: 1 St = 10-4 m2 / s, quindi 1 cSt = 10-2 St = 10-6 m2 / s = 1 mm2 / s. Spesso, per la viscosità cinematica, viene utilizzata un'altra unità di misura non sistemica: si tratta di gradi Engler, che possono essere convertiti in Stokes utilizzando la formula empirica: v = 0,073oE - 0,063 / oE o secondo la tabella.
Per convertire le unità di sistema della viscosità dinamica in unità fuori sistema, è possibile utilizzare l'uguaglianza: 1 Pa • s = 10 poise. La designazione breve è scritta: P.
Unità di misura tipiche per la viscosità del fluidosono regolati dalla documentazione normativa per il prodotto finito (commerciale) o dai regolamenti tecnologici per il prodotto intermedio, insieme al campo di variazione ammissibile di questa caratteristica di qualità, nonché all'errore della sua misurazione.
Per la determinazione della viscosità in laboratorio ole condizioni di lavoro utilizzano viscosimetri di vari modelli. Possono essere rotanti, con una palla, capillari, ad ultrasuoni. Il principio di misurazione della viscosità in un viscosimetro capillare di vetro si basa sulla determinazione del tempo di flusso del liquido attraverso un capillare calibrato di un certo diametro e lunghezza, mentre deve essere presa in considerazione la costante del viscosimetro. Poiché la viscosità del materiale dipende dalla temperatura (aumentando, diminuirà, il che è spiegato dalla teoria cinetica molecolare come risultato dell'accelerazione del movimento caotico e dell'interazione delle molecole), quindi il campione di prova deve essere conservato per qualche tempo a una certa temperatura per mediare quest'ultima sull'intero volume del campione. Esistono diversi metodi standardizzati per testare la viscosità, ma il più comune è lo standard interstatale GOST 33-2000, sulla base del quale viene determinata la viscosità cinematica, le unità di misura in questo caso sono mm2 / s (cSt) e il la viscosità dinamica viene ricalcolata come prodotto della viscosità cinematica e della densità.
