Esempi di viscosità, cause, unità, tipi

IL sostanza vischiosa È una misura dello Rubb. Questa proprietà è anche correlata alla resistenza che presenta un fluido alla sofferenza di una deformazione.

Alcuni esempi di viscosità o sostanze viscose sono miele, olio, dentifricio, gel o shampoo per capelli, sciroppi di farmacia e alcuni elementi chimici come Mercurio.

Il miele è un esempio di liquido con viscosità

La viscosità diventa un livello dello "spessore" di un fluido. Ci sono liquidi che scorrono molto facilmente, ad esempio, acqua, quindi sono chiamati fluidi "luce". Nel frattempo, abbiamo liquidi che scorrono lentamente, come il ketchup (pasta di pomodoro), che sono chiamati "spessore". In questo senso, la fluidità sarebbe l'opposto della viscosità.

Un altro modo per esprimere la viscosità di una sostanza è in relazione alla sua penetrabilità. Quindi, la viscosità è anche una misura di resistenza che presenta un fluido al movimento di un corpo o un oggetto attraverso di essi.

Si osserva, ad esempio, che alcuni grani di mais affondano senza difficoltà nell'acqua: un liquido a bassa viscosità. Tuttavia, lo fanno molto lentamente nel miele: un liquido viscoso.

Rispetto all'acqua, l'aria ha una viscosità di 1.983 · 10^-5 Pa · s; cioè circa 100 volte inferiore. Mentre un vetro solido, come⁴⁰ Pa · s.

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Cause di viscosità

Un liquido quando si muove a bassa velocità, si decompone in fogli che muovono alcuni in relazione agli altri. I fogli nei contatti con le pareti del condotto si muovono con meno velocità, poiché sperimentano un tocco maggiore.

Tuttavia, i fogli liquidi che si trovano verso la parte centrale di essa, muovono più velocità, poiché sperimentano uno sfregamento inferiore. Questo tipo di flusso si chiama laminar. Ma quando la velocità del liquido raggiunge una velocità critica, diventa un flusso turbolento, di maggiore viscosità.

Definizione e unità

La viscosità è la forza che deve essere fornita a un foglio liquido per superare la forza dello sfregamento che sperimenta con un foglio vicino, che si muove in relazione ad esso con una certa velocità.

La viscosità assoluta o dinamica utilizza le unità se: ns/m², Pa · s o kg/m.S, essendo il PA · s (Pascal al secondo) l'unità più utilizzata per esprimere la viscosità. Tuttavia, l'unità di PA · è poco utilizzata negli scritti tecnici e scientifici relativi alla viscosità.

D'altra parte, l'unità più comunemente usata in questi scritti, basata sul CGS (centimetro-grammo-secondo), è la dina · s/cm², che si chiama Poise (P), in onore del fisiologo francese Jean Poiseuille.

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Equivalenze

10 equilibri equivalenti a 1 pa · s.

Per motivi pratici, la viscosità è generalmente espressa in Centipoise (CP); cioè 10^-2 P o il centesimo di un equilibrio. Pertanto, la viscosità dell'acqua è 1 CP.

Nella viscosità cinematica, viene utilizzata l'unità M²/s, ma quello che viene comunemente usato si chiama Stoke (ST), la cui equivalenza è:

1 st = 10^-4 M²/S = 1 cm²/S

E a sua volta, 1 Stoke è equivalente a 10 equilibri.

Formula di viscosità

La formula di viscosità è espressa usando l'equazione di Newton per i fluidi:

F/a = η · dv/dr

Dove f/a è la forza applicata per unità di area per produrre lo spostamento di una porzione laminare, η la viscosità e dv/dr la variazione della velocità.

Puoi vedere la somiglianza di questa legge con la seconda legge di Newton per il movimento dei corpi:

F = m · a

Essere in grado di abbinare l'impasto con viscosità.

Tipi di viscosità

Esistono due viscosità: viscosità assoluta o dinamica e viscosità cinematica.

Viscosità assoluta o dinamica

La viscosità assoluta è la forza che deve essere applicata per unità area per spostare un foglio di liquido orizzontale in relazione a un altro foglio di liquido a un'unità di velocità. I riferimenti alla viscosità possono essere estesi alla viscosità assoluta, poiché sono gli stessi.

Viscosità cinematica

È la relazione tra viscosità assoluta e densità liquida:

ν = η / ρ

Dove ν è la viscosità cinematica (m²/s), η la viscosità assoluta o dinamica (n · s/m²) E ρ la densità (kg/m³). La viscosità cinematica è anche rappresentata con il simbolo µ.

La viscosità di un liquido è influenzata dalla temperatura, quindi vengono utilizzate temperature di riferimento: 100 ºC per fluidi residui e 40 ºC per liquidi diluiti.

La viscosità cinematica, così come la viscosità assoluta, diminuisce all'aumentare della temperatura.

Viscosità dell'acqua

Differenze di viscosità tra acqua, olio d'oliva e miele

La viscosità dell'acqua liquida varia a seconda della temperatura. Ad esempio: la sua viscosità è 1.308 cp, a 20 ºC e da 0.4658 a 60 ° C. Questa diminuzione si verifica perché l'aumento della temperatura riduce la coesione tra le molecole d'acqua. Pertanto, i loro fogli liquidi scivolano tra loro più facilmente e rapidamente.

Esempi di sostanze viscose

Olio

L'olio è tutto liquido e sostanza grassa che si ottiene dopo la lavorazione di diversi semi e frutti. D'altra parte, gli oli combustibili si ottengono dal raffinazione dell'olio.

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Ognuno di questi oli ha caratteristiche e usi specifici. Tuttavia, uno degli elementi che fa sì che entrambi i tipi siano oli è precisamente la viscosità, gli oli combustibili di solito presentano un maggiore grado di viscosità rispetto ai generi alimentari.

Miele

Il miele, come la senape e il ketchup, sono esempi di liquidi viscosi o spessi

È un fluido prodotto dalle api dal nettare di fiori o escrementi di parti viventi delle piante. Si può affermare che il miele è uno dei fluidi animali più viscosi e, a loro volta, dolci.

Tuttavia, a volte il miele può presentare diversi gradi di viscosità a causa della lavorazione dopo la sua cattura. A volte mescolano il miele con lo zucchero e altri elementi per commercializzarlo e questo ti fa perdere la viscosità.

Dentifricio

La pasta dentale è un perfetto esempio di fluido con alta viscosità che troviamo ogni giorno nelle nostre faccende. È composto da acqua, abrasiva, schiuma, coloranti, fluoro e altri prodotti chimici. È anche chiamato dentifricio o dentifrico. 

Gel per capelli

È uno dei casi più particolari perché la sua struttura ricorda quella dei solidi ma è un liquido con un alto volume di viscosità. 

Alcuni gel possono passare da uno stato all'altro a seconda dell'uso dato loro. Quando sono agitati sono liquidi e quando rimangono immobili diventano solidi.

Glicerina

È una specie di alcool con tre gruppi idrossilici. È mostrato in forma liquida a una temperatura ideale di circa 25 ° C. Ha un alto coefficiente di viscosità e un sapore dolce. La glicerina si trova in tutti gli animali e i grassi.

Le sue applicazioni sono diverse sul piano commerciale, viene utilizzato per l'elaborazione di cosmetici, saponi, detergenti, idratanti, antisettici, solvente, lubrificazione e molte altre cose.

Alcol etilico

È un alcool normale incolore e infiammabile il cui punto di ebollizione è 78.4ºC. È il prodotto principale per l'elaborazione di bevande alcoliche come whisky, vino, birra, rum e brandy. I gradi di viscosità negli alcoli sono generalmente molto bassi.

Bitume

Chiamato anche Betún, è una miscela di sostanze organiche nere che contengono un'alta densità completamente solubile in "disolfuro di carbonio" ed è principalmente composta da idrocarburi. È una delle sostanze organiche più viscose che si possono trovare in natura.

Questa viscosità causata dagli elementi che la compongono: zolfo, metalli, vanadio, piombo, mercurio, arsenico e selenio; elementi pesanti e viscosi che se integrati formano un composto ancora più viscoso.

Sciroppi

Sono un tipo di medicina liquida composta da sostanze chimiche. Gli sciroppi hanno un'alta viscosità perché tra i suoi componenti principali c'è lo zucchero.

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Lo zucchero svolge una doppia funzione da un lato per fornire viscosità al fluido e dall'altro è un dolcificante che dà al misto dolce sapore.

È uno dei componenti più usati in pediatria e può essere ingerito da bambini e adulti.

Pece

È una sostanza rossastra scura che si ottiene quando il legno di vari tipi di alberi. Il suo grado di viscosità è molto elevato a causa della confluenza di composti che vengono fusi.

Brea può essere usato come antisettico, per la manutenzione della macchina. Alcuni giocatori di basket lo hanno diffuso tra le mani per tenere meglio la palla.

Mercurio

È un elemento chimico che utilizza il simbolo Hg. Il mercurio è l'unico elemento metallico che è liquido in condizioni standard. Per essere pesanti e per la sua struttura chimica, il mercurio ha un alto grado di viscosità.

Oggi è comune usare il mercurio per scopi di ricerca, viene anche utilizzato per produrre luci fluorescenti e amalgami dentali.

Le sostanze viscose appaiono sia nelle sostanze di uso quotidiano che negli elementi necessari per eseguire processi industriali. Senza questa proprietà dei fluidi, la vita sarebbe sicuramente molto diversa.

Il sangue

Il sangue ha una viscosità tra 3 e 4 cp per un ematocrito del 45%. Ma aumentando l'ematocrito, la viscosità del sangue aumenta esponenzialmente. Questa circostanza aumenta il lavoro cardiaco.

Olio motore

La viscosità dell'olio varia con il suo tipo. Ma in generale, la viscosità di un olio motore è maggiore di 100 cp, spiegabile per le dimensioni delle molecole di olio.

Il gas

La benzina è una miscela di idrocarburi ottenuti dalla distillazione del petrolio. Ha una viscosità inferiore a quella presentata dall'acqua e con un valore, a seconda del tipo, oscillando tra 0.40 e 0.88 cp. In parte è perché, sebbene le loro molecole siano più pesanti, le loro interazioni intermolecolari sono più deboli.

Riferimenti

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