Atšķirība starp berzi un viskozitāti

Berze pret viskozitāti

Berze un viskozitāte ir divas matērijas īpašības, kas ir būtiskas, lai izprastu matērijas izturēšanos. Nepieciešama laba izpratne par viskozitāti un blīvumu, lai aprakstītu lielāko daļu notikumu, kas rodas šķidruma dinamikā, šķidruma statikā, cietā statikā, stabilā dinamikā un gandrīz visos inženierzinātņu pielietojumos. Šīs parādības tiek novērotas ikdienas dzīvē, un, ņemot vērā pareizo pieeju, tās ir patiešām viegli saprast. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir berze un viskozitāte, to definīcijas, līdzības, kas izraisa berzi un viskozitāti, un visbeidzot to atšķirības.

Viskozitāte

Viskozitāte tiek definēta kā šķidruma pretestības mērs, kuru deformē vai nu bīdes, vai stiepes spriegums. Biežāk sakot, viskozitāte ir šķidruma “iekšējā berze”. To sauc arī par šķidruma biezumu. Viskozitāte ir vienkārši berze starp diviem šķidruma slāņiem, kad abi slāņi pārvietojas viens pret otru. Sers Īzaks Ņūtons bija šķidrumu mehānikas pionieris. Viņš postulēja, ka Ņūtona šķidrumam bīdes spriegums starp slāņiem ir proporcionāls ātruma gradientam virzienā, kas ir perpendikulārs slāņiem. Šeit izmantotā proporcionālā konstante (proporcionalitātes koeficients) ir šķidruma viskozitāte. Viskozitāti parasti apzīmē ar grieķu burtu “µ”. Šķidruma viskozitāti var izmērīt, izmantojot viskozimetrus un reometrus. Viskozitātes vienības ir Paskālas sekundes (vai Nm^-2s). Cgs sistēmā viskozitātes mērīšanai izmanto vienību “poise”, kas nosaukta pēc Jean Louis Marie Poiseuille. Šķidruma viskozitāti var izmērīt arī ar vairākiem eksperimentiem. Šķidruma viskozitāte ir atkarīga no temperatūras. Viskozitāte samazinās, palielinoties temperatūrai.

τ = μ (∂u / ∂y)

Viskozitātes vienādojumi un modeļi ir ļoti sarežģīti šķidrumiem, kas nav Ņūtona. Ir skaidri redzams, ka viskozitāte vienmēr darbojas vienā virzienā, lai pretotos šķidruma plūsmai. Viskozie spēki tiek sadalīti visā šķidruma tilpumā noteiktā dinamiskā stāvoklī.

Berze

Berze, iespējams, ir visizplatītākais pretestības spēks, ko mēs piedzīvojam katru dienu. Berzi izraisa divu neapstrādātu virsmu saskare. Berzei ir pieci režīmi; sausa berze, kas rodas starp diviem cietiem ķermeņiem, šķidruma berze, ko sauc arī par viskozitāti, ieeļļota berze, kur divas cietās vielas atdala šķidrs slānis, ādas berze, kas pretī pārvietojas cietai vielai šķidrumā, un iekšējā berze, kas izraisa cietas vielas iekšējie komponenti berzes veidošanai. Tomēr sausās berzes vietā visbiežāk tiek izmantots termins “berze”. To izraisa rupji mikroskopiski dobumi uz katras virsmas, kas ir saderīgas un atsakās kustēties. Sausā berze starp divām virsmām ir atkarīga no berzes koeficienta un reaktīvā spēka, kas normāls plaknei, kas iedarbojas uz objektu. Maksimālā statiskā berze starp divām virsmām ir tikai nedaudz augstāka par dinamisko berzi.