LepkośćLepkość (wiskoza, z łac. viscosus ‘lepki’)[2] – właściwość płynów i plastycznych ciał stałych, charakteryzująca ich tarcie wewnętrzne wynikające z przesuwania się względem siebie warstw płynu podczas przepływu[3][4] (nie jest to natomiast opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i ścianek naczynia, w warstwie granicznej). Lepkość jest jedną z najważniejszych cech płynów (cieczy i gazów). Inne znaczenie słowa „lepkość” odnosi się do „czepności” – terminu stosowanego w dziedzinie klejów. Zgodnie z laminarnym modelem przepływu lepkość wynika ze zdolności płynu do przekazywania pędu pomiędzy warstwami poruszającymi się z różnymi prędkościami. Różnice w prędkościach warstw są charakteryzowane w modelu laminarnym przez szybkość ścinania. Przekazywanie pędu zachodzi dzięki pojawieniu się na granicy tych warstw naprężeń ścinających. Wspomniane warstwy są pojęciem hipotetycznym, w rzeczywistości zmiana prędkości zachodzi w sposób ciągły (zobacz: gradient), a naprężenia można określić w każdym punkcie płynu. Model laminarny lepkości zawodzi też przy przepływie turbulentnym, powstającym np. na granicy płynu i ścianek naczynia. Dla przepływu turbulentnego jak dotąd nie istnieją dobre modele teoretyczne. Płyn nielepki to płyn o zerowej lepkości (→ nadciekłość). Dziedziną nauki zajmującą się badaniami nad lepkością jest reologia. Pomiary lepkości prowadzi się na wiskozymetrach i reowiskozymetrach. Współczynnik lepkości dynamicznej dla rozrzedzonych gazów doskonałych jest proporcjonalny do pierwiastka z temperatury (jest to wynikiem ruchu cząsteczek gazów), a nie zależy od ciśnienia. Dla cieczy współczynnik ten jest odwrotnie proporcjonalny do temperatury, a rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia (jest to spowodowane oddziaływaniem międzycząsteczkowym). Lepkość dynamicznaLepkość dynamiczna wyraża stosunek naprężeń ścinających do szybkości ścinania: Jednostką lepkości dynamicznej w układzie SI jest paskal·sekunda o wymiarze kilogram·metr−1·sekunda−1 W układzie CGS jednostką lepkości dynamicznej jest puaz (P). Lepkość dynamiczna wybranych substancjiWspółczynniki lepkości wybranych substancji:
Lepkość kinematycznaLepkość kinematyczna, nazywana też kinetyczną[9], jest stosunkiem lepkości dynamicznej μ do gęstości płynu ρ. Zwykle jest oznaczana grecką literą ny (ν): Lepkość kinematyczną w układzie SI wyraża się w m2·s−1. W układzie CGS jednostką lepkości kinematycznej jest stokes: 1 St = 1 cm2·s−1 = 10−4 m2·s−1. Lepkość względnaLepkość względna jest to stosunek lepkości dynamicznej badanej cieczy do lepkości cieczy wzorcowej (najczęściej wody). Jest to wielkość bezwymiarowa. Można ją wyznaczyć poprzez porównanie czasu wypływu danej cieczy w porównaniu do czasu wypływu cieczy wzorcowej przez otwór kubka wypływowego (lakiery, farby) lub lepkościomierza porównawczego (oleje smarne). Dla rozróżnienia lepkości względnej mierzonej w różnych lepkościomierzach porównawczych stosuje się oznaczenia:
Zobacz teżPrzypisy
Bibliografia
Kontrola autorytatywna (właściwość mechaniczna materiału): |