Fluid

author
1 minute, 44 seconds Read

Valitaan newtonilaisen ja ei-newtonilaisen nesteen ominaisuuksia hunajaa ja maissitärkkelystä koskevien kokeiden avulla

Newtonilaisen ja ei-newtonilaisen nesteen vertailu.

© Josef Martha-sciencemanconsulting.comSee all videos for this article

Neste, mikä tahansa neste tai kaasu tai yleensä mikä tahansa materiaali, joka ei pysty kestämään tangentiaalista eli leikkaavaa voimaa levossa ollessaan ja joka kokee jatkuvan muodonmuutoksen, kun siihen kohdistuu tällainen rasitus. Tämä jatkuva ja palautumaton materiaalin yhden osan sijainnin muutos suhteessa toiseen osaan leikkausjännityksen alaisena muodostaa virtauksen, joka on nesteille ominainen ominaisuus. Sitä vastoin vääntyneessä tai taivutetussa asennossa olevassa elastisessa kiinteässä aineessa leikkausvoimat säilyvät; kiinteä aine ei joudu virtaukseen ja voi palautua alkuperäiseen muotoonsa. (Katso muodonmuutos ja virtaus.) Myös puristetut nesteet voivat jousittaa takaisin alkuperäiseen muotoonsa, mutta kun puristus säilyy, nesteen sisäiset sekä nesteen ja säiliön väliset voimat eivät ole leikkausvoimia. Nesteestä kohdistuu ulospäin paine, jota kutsutaan hydrostaattiseksi paineeksi, joka on kaikkialla kohtisuorassa säiliön pintoja vastaan.

Britannica-tietokilpailu
Kaikki fysiikasta-tietokilpailu
Kuka tiedemies suoritti ensimmäisenä kontrolloidun ydinvoiman ketjureaktiokokeen? Mikä on mittayksikkö sykleille sekunnissa? Testaa fysiikan osaamisesi tämän tietokilpailun avulla.

Nesteiden virtauksen analysoimiseksi on 1700-luvun viimeiseltä neljännekseltä lähtien keksitty erilaisia yksinkertaistuksia eli malleja. Yksinkertaisin malli, jota kutsutaan täydelliseksi eli ideaaliseksi nesteeksi, on sellainen, joka ei kykene johtamaan lämpöä tai tarjoamaan vastusta putken seinämille tai sisäistä vastusta yhdelle osalle, joka virtaa toisen yli. Täydellinen neste ei siis voi edes virratessaan ylläpitää tangentiaalista voimaa, eli sillä ei ole viskositeettia, ja sitä kutsutaan myös näkymättömäksi nesteeksi. Jotkut todelliset nesteet, joiden viskositeetti ja lämmönjohtavuus ovat alhaisia, lähestyvät tätä käyttäytymistä.

Nesteitä, joiden viskositeetti eli sisäinen kitka on otettava huomioon, kutsutaan viskoottisiksi nesteiksi, ja ne erotetaan edelleen newtonilaisiksi nesteiksi, jos viskositeetti on vakio eri leikkausnopeuksilla eikä muutu ajan myötä. Ei-newtonilaisten nesteiden viskositeetti joko vaihtelee leikkausnopeuden mukaan tai vaihtelee ajan myötä, vaikka leikkausnopeus on vakio. Viimeksi mainittuun luokkaan kuuluvia nesteitä, jotka muuttuvat ohuemmiksi ja vähemmän viskoosisiksi, kun niitä edelleen sekoitetaan, kutsutaan tiksotrooppisiksi nesteiksi.

Similar Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.