Viscositeit: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting |
andere volgorde (van algemeen naar specifiek) |
||
Regel 9:
Er zijn meerdere begrippen die de viscositeit uitdrukken. Naast de ''dynamische viscositeit'' zijn er ook de ''kinematische viscositeit'', die direct uit de dynamische berekend kan worden, de ''bulkviscositeit'' en de ''rekviscositeit''.
Zonder nadere aanduiding wordt over het algemeen met ''viscositeit'' de ''dynamische viscositeit'' bedoeld. Dat is de weerstand die een fluïdum biedt aan een [[Afschuiving|afschuivende]] kracht, bijvoorbeeld onder invloed van bewegende voorwerpen. Neem twee evenwijdige platen op
:<math>\tau =\frac FA = \eta {\Delta v\over \Delta y}</math>▼
De evenredigheidsconstante <math>\eta</math> is de ''(dynamische) viscositeit'' van de vloeistof; hiervoor wordt ook wel het symbool <math>\mu</math> gebruikt. De [[Natuurkundige eenheid|eenheid]] van viscositeit is de pascal[[seconde]] (Pa·s) (equivalent aan N·s/m<sup>2</sup> of kg/(m·s)). Soms wordt voor pascalseconde de verouderde term [[poiseuille]] gebruikt.
Regel 19 ⟶ 17:
De bovenstaande relatie, bekend als de [[Newtons fluïdum|viscositeitswet van Newton]], is alleen geldig bij [[laminaire stroming]], dus als de snelheidsgradiënten klein genoeg zijn. Bij te hoge stroomsnelheid ontstaat [[Turbulente stroming|turbulentie]], en dan verdwijnt de lineaire relatie tussen snelheidsgradiënt en schuifspanning.
[[Bestand:Viscositeit.png|thumb|
De betekenis van de schuifspanning kan begrepen worden door twee lagen in de stromende vloeistof te bekijken met een onderlinge afstand <math>\Delta y</math> en een snelheidsverschil <math>\Delta v</math>. Om dit verschil in stand te houden is voor een oppervlak <math>A</math> (oppervlakte van de bewegende plaat B in de figuur) een kracht <math>F</math> nodig. Omdat in dit geval de snelheidsgradiënt {{math|d''v''/d''y''|.}} overal in de vloeistoflaag gelijk is aan {{math|Δ''v''/Δ''y''|.}}, geldt voor deze kracht:
▲[[Bestand:Viscositeit.png|thumb|center|450px|Illustratie van de viscositeit. Plaat B beweegt ten opzichte van plaat A. De kracht die hiervoor nodig is, is evenredig met de schuifspanning van de vloeistof tussen de platen.]]
:<math>F = \tau_{yx} A = \eta {\mathrm{d}v_x \over \mathrm{d}y} A = \eta {\Delta v\over \Delta y} A</math>
De kracht dus is recht evenredig met de viscositeit, het oppervlak en het snelheidsverschil tussen de platen, en omgekeerd evenredig met de afstand ertussen.
== Voorbeelden en eigenschappen ==
| |||