Rozdíl mezi newtonskými a nenewtonskými tekutinami

klíčový rozdíl mezi newtonskými a nenewtonskými tekutinami je že newtonské tekutiny mají konstantní viskozitu, zatímco nenewtonské tekutiny mají proměnnou viskozitu.

Kapaliny, tj. Kapaliny a plyny, můžeme dělit jako newtonské nebo nenewtonské v závislosti na viskozitě kapaliny. Viskozita je stav silného a lepivého kvůli vnitřnímu tření tekutiny. Kromě toho musíme při určování, zda je tekutina newtonská nebo nenewtonská, vzít v úvahu další parametry. Jedná se o smykové napětí a smykovou rychlost. Smykové napětí je koplanár působící na napětí v průřezu tekutiny, zatímco smyková rychlost je rychlost změny rychlosti, při které jedna vrstva tekutiny prochází přes sousední vrstvu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Newtonova tekutina
3. Co je nenewtonská tekutina
4. Srovnání bok po boku - newtonovské vs. n newtonovské tekutiny v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je Newtonova tekutina?

Newtonovské tekutiny jsou tekutiny mající konstantní viskozitu a nulovou smykovou rychlost při nulovém smykovém napětí. To znamená; smyková rychlost je přímo úměrná smykovému napětí. Jinými slovy, poměr smykového napětí k smykové rychlosti je v tekutině konstantní.

Obrázek 01: Charakteristika newtonské tekutiny

Většina tekutin, o kterých víme, však má proměnnou viskozitu. Obvykle žádné skutečné tekutiny přesně nevyhovují definici. Proto se považuje za jednoduchý matematický model. Můžeme ale předpokládat některé běžné kapaliny a plyny, jako je voda a vzduch, jako newtonské kapaliny. Jméno Newtonian pochází od Isaaca Newtona, který byl prvním vědcem, který použil diferenciální rovnici k postulování vztahu mezi smykovým napětím a smykovou rychlostí tekutin.

Co je nenewtonská tekutina?

Nenewtonské tekutiny jsou tekutiny, které mají proměnnou viskozitu a proměnlivý vztah ke smykovému napětí. Je to proto, že tyto tekutiny nedodržují Newtonův zákon o viskozitě. Viskozita těchto tekutin se může měnit pod silou. to znamená, že některé tekutiny, jako je omáčka, jsou protřepávány, když je láhev třepána. Většina tekutin, o kterých víme, jsou nenewtonské. Do této skupiny lze zařadit mnoho solných roztoků, roztavených polymerů a mnoho dalších tekutin.

Obrázek 02: Nenewtonská tekutina

Ačkoli používáme termín viskozita v mechanice tekutin k popisu smykových vlastností tekutiny, není vhodné popisovat vlastnosti nenewtonských tekutin. U n Newtonovských tekutin existují různé behaviorální charakteristiky, včetně viskoelasticity, časově závislé viskozity atd..

Jaký je rozdíl mezi newtonskými a nenewtonskými tekutinami?

Tekutiny mohou být klasifikovány do dvou typů v závislosti na viskozitě jako newtonské a nenewtonské. Klíčový rozdíl mezi newtonskými a n Newtonskými tekutinami je ten, že newtonské tekutiny mají konstantní viskozitu, zatímco nenewtonské tekutiny mají proměnnou viskozitu. Dále, když uvažujeme smykovou rychlost a smykové napětí, v newtonovských tekutinách můžeme pozorovat nulovou smykovou rychlost při nulovém smykovém napětí. To znamená; smyková rychlost je přímo úměrná smykovému napětí. Avšak nenewtonské tekutiny mají variabilní vztah mezi smykovou rychlostí a smykovým napětím.

Ačkoli většina tekutin, o kterých víme, jsou nenewtonské, voda a vzduch jsou za normálních podmínek považovány za newtonské. Avšak téměř všechny soli, roztavený polymerní materiál, krev, zubní pasta, barvy, kukuřičný škrob a mnoho dalších druhů tekutin jsou nenewtonské tekutiny..

Níže uvedený infographic shrnuje rozdíl mezi newtonskými a nenewtonskými tekutinami.

Shrnutí - Newtonian vs Non Newtonian Fluids

Tekutiny mohou být klasifikovány do dvou typů v závislosti na viskozitě jako newtonské a nenewtonské. Klíčový rozdíl mezi newtonskými a nenewtonskými tekutinami je ten, že newtonské tekutiny mají konstantní viskozitu, zatímco nenewtonské tekutiny mají proměnnou viskozitu.

Odkaz:

1. Coussot, P. „Úvod do reologie komplexních tekutin.“ Porozumění Rheology of Concrete, 2012, s. 3-22., Doi: 10.1533 / 9780857095282.1.3.
2. „Newtonská tekutina“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13. října 2019, k dispozici zde.
3. „Nenewtonská tekutina.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. září 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Dilatant-pseudoplastic“ DirectEON (talk) 08:46, 28. března 2008 (UTC) - vlastní výroba (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „kukuřičný škrob pro brouzdaliště 9“ od Trevor Cox (CC BY-SA 2.0) přes Flickr