Frecare vs Vâscozitate
Fricțiunea și vâscozitatea sunt două proprietăți ale materiei, care sunt vitale în înțelegerea comportamentului materiei. Este necesar să aveți o bună înțelegere a vâscozității și densității pentru a descrie majoritatea evenimentelor care au loc în dinamica fluidelor, statica fluidelor, statica solidelor, dinamica solidelor și aproape orice aplicație de inginerie. Aceste fenomene sunt văzute în viața de zi cu zi și sunt foarte ușor de înțeles, având în vedere că se adoptă abordarea corectă. În acest articol, vom discuta despre frecare și vâscozitate, definițiile, similitudinile, cauzele fricțiunii și vâscozitatea și, în cele din urmă, diferențele lor.
Viscozitate
Vâscozitatea este definită ca o măsură a rezistenței unui fluid, care este deformat fie de solicitare de forfecare, fie de tensiune. În cuvinte mai frecvente, vâscozitatea este „frecarea internă” a unui fluid. Se mai numește și grosimea unui fluid. Vâscozitatea este pur și simplu fricțiunea dintre două straturi ale unui fluid atunci când cele două straturi se mișcă una față de cealaltă. Sir Isaac Newton a fost un pionier în mecanica fluidelor. El a postulat că, pentru un fluid newtonian, tensiunea de forfecare dintre straturi este proporțională cu gradientul de viteză în direcția perpendiculară pe straturi. Constanta proporțională (factorul de proporționalitate) utilizat aici este vâscozitatea fluidului. Vâscozitatea este de obicei notată cu litera greacă „µ”. Vâscozitatea unui fluid poate fi măsurată folosind viscozimetre și reometre. Unitățile de vâscozitate sunt Pascal-secunde (sau Nm-2 s). Sistemul cgs folosește unitatea „poise”, numită după Jean Louis Marie Poiseuille, pentru a măsura vâscozitatea. Vâscozitatea unui fluid poate fi, de asemenea, măsurată prin mai multe experimente. Vâscozitatea unui fluid depinde de temperatură. Vâscozitatea scade odată cu creșterea temperaturii.
τ = μ (∂u / ∂y)
Ecuațiile și modelele de viscozitate sunt foarte complexe pentru fluidele non-newtoniene. Se poate vedea clar că vâscozitatea acționează întotdeauna într-o direcție, pentru a se opune fluxului lichidului. Forțele viscoase sunt distribuite pe tot volumul lichidului într-o stare dinamică dată.
Frecare
Fricțiunea este probabil cea mai comună forță rezistivă pe care o experimentăm în fiecare zi. Fricțiunea este cauzată de contactul a două suprafețe aspre. Fricțiunea are cinci moduri; frecare uscată care apare între două corpuri solide, fricțiunea fluidă, cunoscută și sub numele de vâscozitate, frecare lubrifiată, unde două solide sunt separate de un strat lichid, fricțiunea pielii, care se opune unui solid în mișcare într-un lichid și fricțiunea internă care provoacă componentele interne ale unui solid pentru a face frecare. Cu toate acestea, termenul „fricțiune” este cel mai frecvent utilizat în locul fricțiunii uscate. Acest lucru este cauzat de cavitățile microscopice aspre de pe fiecare dintre suprafețele care se potrivesc reciproc și refuză să se miște. Fricțiunea uscată între două suprafețe depinde de coeficientul de frecare și de forța reactivă normală la planul care acționează asupra obiectului. Fricțiunea statică maximă între două suprafețe este doar puțin mai mare decât fricțiunea dinamică.
Care este diferența dintre frecare și viscozitate?
• Vâscozitatea este, de fapt, o subcategorie de frecare, cu toate acestea, fricțiunea uscată apare doar între două suprafețe solide, în timp ce vâscozitatea apare în fluidele dintre două straturi de lichid.
• Condițiile dinamice și statice sunt definite separat pentru frecare uscată. Pentru vâscozitate, nu există o condiție statică, deoarece moleculele lichide sunt întotdeauna mobile.
