Unterschied zwischen Viskosität und Dichte

Viskosität gegen Dichte

Viskosität und Dichte sind zwei Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen (oder als Flüssigkeiten bezeichnet). Sie sind sehr nützliche physikalische Größen, wenn es um die Beschreibung der Statik und der Dynamik dieser Substanzen geht. Viskosität und Dichte allein können mehr als die Hälfte der Eigenschaften eines Fluids beschreiben.

Viskosität

Die Viskosität wird als Maß für den Widerstand eines Fluids definiert, das entweder durch Scherspannung oder Zugspannung verformt wird. In anderen Worten ist Viskosität die „innere Reibung“ einer Flüssigkeit. Es wird auch als die Dicke einer Flüssigkeit bezeichnet. Die Viskosität ist einfach die Reibung zwischen zwei Schichten eines Fluids, wenn sich die beiden Schichten relativ zueinander bewegen. Sir Isaac Newton war ein Pionier in der Strömungsmechanik. Er postulierte, dass für eine Newtonsche Flüssigkeit die Scherspannung zwischen den Schichten proportional zu dem Geschwindigkeitsgradienten in der Richtung senkrecht zu den Schichten ist. Die hier verwendete proportionale Konstante (Proportionalitätsfaktor) ist die Viskosität der Flüssigkeit. Die Viskosität wird üblicherweise mit dem griechischen Buchstaben "µ" bezeichnet. Die Viskosität eines Fluids kann mit Viskosimetern und Rheometern gemessen werden. Die Viskositätseinheiten sind Pascalsekunden (oder Nm^-2s). Das cgs-System verwendet die nach Jean Louis Marie Poiseuille benannte Einheit "poise" zur Viskositätsmessung. Die Viskosität eines Fluids kann auch durch mehrere Experimente gemessen werden. Die Viskosität einer Flüssigkeit hängt von der Temperatur ab. Die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab.

Viskositätsgleichungen und -modelle sind für nicht-Newtonsche Flüssigkeiten sehr komplex.

Dichte

Die Dichte wird als Masse pro Volumeneinheit definiert. Die Dichte spielt in der Strömungsmechanik eine entscheidende Rolle. Ereignisse wie der Schub sind abhängig von der Dichte. Dichte ist das, was wir normalerweise als "Gewicht" einer Flüssigkeit bezeichnen. Dichte ist ein Konzept, mit dem wir wirklich vertraut sind. Sie kann aus der einfachen Gleichung Dichte = Masse / Volumen erhalten werden. Ihre Einheiten sind Kgm^-3.

Was ist der Unterschied zwischen Viskosität und Dichte??

Während die meisten Menschen glauben, dass Viskosität und Dichte in unterschiedlichen Formen ausgedrückt werden, sind dies zwei wirklich unterschiedliche Konzepte. Die Dichte ist ein Maß für das Molekulargewicht der Zusammensetzung. Einfacher ausgedrückt: Dichte = Anzahl der Moleküle x Molekulargewicht / Volumen, während die Viskosität ein Maß für die intermolekularen Kräfte und Molekülformen ist. Die Viskosität gibt die "Reibung" zwischen zwei Schichten der jeweiligen Flüssigkeit an, während die Dichte leicht mit der Temperatur variiert und sich die Viskosität schnell ändert. Sowohl die Dichte als auch die Viskosität nehmen mit der Temperatur ab, aber die Viskosität hat meist eine exponentielle Beziehung zur Temperatur. Die Dichte hat eine lineare Beziehung. Diese Temperatur-Viskositäts-Beziehung ist die Basis der Auto-Schmiermittel-Technologie.

Viskosität und Dichte sind zwei verschiedene physikalische Phänomene, die von völlig verschiedenen Aspekten abhängen. Das weit verbreitete Missverständnis von „schwereren Flüssigkeiten sind mehr Viskosität“ soll weggelassen werden.