STRUKE:

viskoznost

viskoznost (prema kasnolat. viscosus: ljepljiv), trenje nastalo pri strujanju fluida (tekućine ili plina) zbog različite brzine gibanja njegovih slojeva. Uzrok su viskoznosti međumolekulske kohezijske sile u fluidu i adhezijske sile između fluida i krutoga tijela kroz koje se strujanje odvija. Slojevi fluida uz stijenke posude (cijevi, korita rijeke itd.) usporavaju brže slojeve. Sila F na jedinicu površine između dvaju slojeva fluida razmjerna je gradijentu relativne brzine v, tj. brzini kojom se relativna brzina gibanja mijenja od sloja do sloja (dy):

F = – η dv/dy.

Predznak – pokazuje da sila djeluje suprotno smjeru brzine gibanja. Koeficijent viskoznosti η naziva se dinamička viskoznost, a mjeri se u paskalsekundama (Pas). Tako npr. koeficijent viskoznosti glicerina na sobnoj temperaturi iznosi 1,4 Pas, vode 0,001 Pas, a zraka 17 × 106 Pas. Koeficijent viskoznosti smanjuje se s povećanjem temperature, jer termalno gibanje smanjuje privlačne međumolekulske sile. Koeficijenti viskoznosti različitih stakala, smole i sl., veoma su veliki, u pravilu veći od 109 Pas.

Viskoznost fluida uzrokuje i otpor gibanju čvrstih tijela kroz fluid. Sila otpora ovisi o dimenzijama i obliku tijela, brzini gibanja kroz fluid, koeficijentu viskoznosti η i gustoći ρ fluida. Za kuglu polumjera r koja se brzinom v giba u fluidu viskoznosti η, ili se taj fluid giba oko nje, ta je sila jednaka F = 6πηvr (Stokesov zakon). Taj zakon vrijedi samo za male brzine strujanja fluida (laminarno strujanje). Za veće brzine strujanje postaje turbulentno i sila otpora povećava se s kvadratom brzine (→ strujanje). Dinamička svojstva strujanja tijela u viskoznom mediju opisana su bezdimenzionalnom konstantom, tzv. Reynoldsovim brojem. (→ reynolds, osborne)

Kinematička viskoznost omjer je dinamičke viskoznosti η i gustoće fluida ρ, dakle v = η/ρ. Jedinica je kinematičke viskoznosti kvadratni metar po sekundi (m²/s), definirana kao kinematička viskoznost fluida kojoj je dinamička viskoznost jedna paskalsekunda, a gustoća jedan kilogram po kubičnome metru.

viskoznost. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 10.12.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=64830>.