Eine Übersicht über 8 verschiedene Arten von Viskosität in Flüssigkeiten, darunter dynamische, kinematische, scheinbare Viskosität, Plastizität, Thixotropie und mehr.
8 Arten von Viskosität in Flüssigkeiten erklärt
Viskosität ist eine wichtige Eigenschaft von Flüssigkeiten, die ihre Fließfähigkeit und Reibungseigenschaften beschreibt. Es gibt verschiedene Arten von Viskosität, die je nach den Bedingungen und Anwendungen variieren. In diesem Artikel werden wir die acht wichtigsten Arten von Viskosität in Flüssigkeiten erläutern.
- Dynamische Viskosität (oder absolute Viskosität)
- Kinematische Viskosität
- Scheinbare Viskosität
- Plastizität
- Thixotropie
- Rheopexie
- Dilatanz
- Pseudoplastizität
Die dynamische Viskosität (η) ist ein Maß für den inneren Widerstand einer Flüssigkeit gegen das Fließen. Sie wird in Pascal-Sekunden (Pa·s) gemessen. In der Praxis wird die Einheit Poise (P) verwendet, wobei 1 P = 0,1 Pa·s. Ein bekanntes Beispiel ist das Fließen von Honig, der eine hohe dynamische Viskosität hat.
Die kinematische Viskosität (ν) ist das Verhältnis der dynamischen Viskosität zur Dichte (ρ) der Flüssigkeit und wird in Quadratmetern pro Sekunde (m2/s) gemessen:
ν = η / ρ
Ein Beispiel ist das Fließen von Wasser, das eine relativ niedrige kinematische Viskosität hat.
Die scheinbare Viskosität ändert sich mit der Schubspannung (τ) und der Scherrate (γ) in nicht-newtonschen Flüssigkeiten. Sie kann variieren je nach Bedingungen und ist besonders bei Flüssigkeiten wie Ketchup und Blut von Bedeutung.
Plastizität tritt auf, wenn ein Material eine bestimmte minimale Schubspannung, die sogenannte Fließgrenze, überwinden muss, bevor es zu fließen beginnt. Ein Beispiel ist Butter, die bei Raumtemperatur eine bestimmte Festigkeit aufweist, aber bei höherer Temperatur flüssiger wird.
Thixotrope Flüssigkeiten verhalten sich so, dass ihre Viskosität abnimmt, wenn sie einer kontinuierlichen Scherung ausgesetzt sind, und sich dann erholt, wenn die Scherung aufhört. Farben und Gels sind typische Beispiele für thixotrope Flüssigkeiten.
Rheopexie ist das Gegenteil von Thixotropie, bei der die Viskosität einer Flüssigkeit mit der Zeit unter Schubspannung zunimmt. Solche Flüssigkeiten sind weniger häufig und finden sich in einigen speziellen industriellen Anwendungen.
Dilatante Flüssigkeiten erhöhen ihre Viskosität, wenn die Scherrate zunimmt. Eine Mischung aus Maisstärke und Wasser (auch bekannt als Oobleck) ist ein klassisches Beispiel, das unter schneller Bewegung fest wird, aber bei langsamer Bewegung flüssig bleibt.
Pseudoplastische Flüssigkeiten, auch shear-thinning genannt, verringern ihre Viskosität mit steigender Scherrate. Ein Beispiel ist Zahnpasta, die unter Druck leicht aus der Tube fließt, aber im Ruhezustand fest bleibt.
Die Kenntnis dieser verschiedenen Arten von Viskosität ist entscheidend für viele Anwendungen in der Industrie, Medizin und Forschung. Sie hilft Ingenieuren und Wissenschaftlern, Prozesse zu optimieren und Materialien entsprechend ihren speziellen Fließeigenschaften zu verwenden.
