ความหนืดแบบไดนามิกคืออะไร?

ความหนืดแบบไดนามิกของของเหลวถูกกำหนดให้เป็นความเครียดแรงเฉือนที่ใช้หารด้วยการไล่ระดับสีความเร็วที่ทำได้เมื่อใช้แรงเฉือนกับของเหลวความหนืดแตกต่างกันอย่างมากในหมู่ของเหลวมันเป็นสิ่งสำคัญในพฤติกรรมการไหลของของเหลว

คำที่ใช้อธิบายความต้านทานต่อการไหลของของเหลวคือความหนืดน้ำเชื่อมมีความหนืดมากกว่าน้ำกากน้ำตาลมีความหนืดมากกว่าน้ำเชื่อมความหนืดเป็นผลมาจากความสะดวกที่โมเลกุลลื่นไหลผ่านกันและกันและเป็นหน้าที่ของเคมีรูปร่างและอุณหภูมิของโมเลกุลก๊าซก็มีความหนืดที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิเดียวกันออกซิเจนมีความหนืดเป็นสองเท่าของไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียในขณะที่ความหนืดของไนโตรเจนอยู่ตรงกลาง

การวัดความหนืดแบบคลาสสิกมาจากการทดสอบประกอบด้วยแผ่นเรียบสองแผ่นคั่นด้วยฟิล์มบาง ๆ ของของเหลวแผ่นด้านล่างอยู่กับที่ผู้ทดลองใช้แรงที่รู้จักพยายามเลื่อนแผ่นด้านบนผ่านแผ่นด้านล่างภายในฟิล์มของของเหลวโมเลกุลถัดจากแผ่นด้านล่างมีความเร็วเป็นศูนย์โมเลกุลของเหลวถัดจากแผ่นด้านบนมีความเร็วเท่ากันกับแผ่นด้านบน

ในขณะที่ของเหลวสามารถเป็นก๊าซหรือของเหลวได้ง่ายกว่าที่จะคิดของเหลวในการทดสอบนี้หากสารแยกแผ่นเป็นน้ำแผ่นด้านบนจะเลื่อนไปด้านข้างได้ง่ายมากด้วยกากน้ำตาลเป็นของเหลวแผ่นด้านบนจะขยับอย่างเฉื่อยชาด้วยแรงที่ใช้เดียวกัน

แรงเฉือนกำลังอยู่ในทิศทางของแรงเมื่อเทียบกับแรงตึงเครียดหรือแรงบีบอัดซึ่งในกรณีนี้จะเป็นแรงที่จำเป็นในการย้ายจานออกจากกันหรือใกล้ชิดกันมากขึ้นแรงเฉือนคือแรงเฉือนหารด้วยพื้นที่หน่วยและแสดงเป็นนิวตันต่อตารางเมตร (N/M

2 ^{) หรือ Pascals (PA)การคำนวณความหนืดมักจะดำเนินการในหน่วยเมตริก}

การไล่ระดับสีความเร็วคือความแตกต่างในอัตราการไหลของของเหลวถัดจากแผ่นด้านล่างซึ่งเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับของเหลวถัดจากแผ่นด้านบนซึ่งเหมือนกับอัตราของแผ่นด้านบนความหนืดแบบไดนามิกนั้นคือความเครียดแรงเฉือนหารด้วยอัตราการเฉือนและวัดในปาสคาลวินาที (PA-S)ในทางปฏิบัติความหนืดถูกวัดใน centipoise (CPO)หนึ่ง centipoise เท่ากับหนึ่งมิลลิพอลวินาที

วัดความหนืดอีกอย่างหนึ่งคือความหนืดจลศาสตร์ความหนืดของจลนศาสตร์คือความหนืดแบบไดนามิกหารด้วยความหนาแน่นของของเหลวความหนืดของจลนศาสตร์นั้นวัดได้ง่ายกว่าความหนืดแบบไดนามิกดังนั้นจึงมักจะใช้เพื่อกำหนดความหนืดแบบไดนามิก

ของเหลวของนิวตันยังคงมีความหนืดแบบไดนามิกคงที่เป็นอิสระจากอัตราการเฉือนซอสมะเขือเทศเป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันมันมีความหนืดแบบไดนามิกสูงเมื่ออัตราการไหลต่ำ แต่เกือบจะกลายเป็นของเหลวเหมือนน้ำเมื่ออัตราการไหลเพิ่มขึ้นสิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมผู้คนเขย่าขวดซอสมะเขือเทศเพื่อเพิ่มความเร็วในการไหลของซอสมะเขือเทศ แต่ก็จบลงด้วยจานของพวกเขามากเกินไป