Разница между ньютоновской и неньютоновской жидкостями

ключевое отличие между ньютоновской и неньютоновской жидкостями что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.

Мы можем разделить жидкости, то есть жидкости и газы, как ньютоновские, так и неньютоновские в зависимости от вязкости жидкости. Вязкость - это состояние густоты и вязкости из-за внутреннего трения жидкости. Кроме того, мы должны учитывать другие параметры при определении, является ли жидкость ньютоновской или неньютоновской. Это напряжение сдвига и скорость сдвига. Напряжение сдвига - это напряжение, приложенное в одной плоскости к поперечному сечению жидкости, тогда как скорость сдвига - это скорость изменения скорости, при которой один слой жидкости проходит над соседним слоем..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ньютоновская жидкость
3. Что такое неньютоновская жидкость
4. Сравнение бок о бок - ньютоновские и неньютоновские жидкости в табличной форме
5. Резюме

Что такое ньютоновская жидкость?

Ньютоновские жидкости представляют собой жидкости, имеющие постоянную вязкость и нулевую скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это значит; скорость сдвига прямо пропорциональна напряжению сдвига. Другими словами, отношение напряжения сдвига к скорости сдвига является постоянным во всей жидкости.

Рисунок 01: Характеристики ньютоновской жидкости

Однако большинство известных нам жидкостей имеют переменную вязкость. Обычно реальные жидкости не соответствуют определению. Поэтому он рассматривается как простая математическая модель. Но мы можем принять некоторые распространенные жидкости и газы, такие как вода и воздух, как ньютоновские жидкости. Название Ньютона происходит от Исаака Ньютона, который был первым ученым, который использовал дифференциальное уравнение для постулирования взаимосвязи между напряжением сдвига и скоростью сдвига жидкостей..

Что такое неньютоновская жидкость?

Неньютоновские жидкости - это жидкости, которые имеют переменную вязкость и переменную зависимость от напряжения сдвига. Это потому, что эти жидкости не следуют закону вязкости Ньютона. Вязкость этих жидкостей может изменяться под действием силы. то есть некоторые жидкости, такие как соус, становятся более жидкими при встряхивании бутылки. Большинство известных нам жидкостей являются неньютоновскими жидкостями. Многие солевые растворы, расплавленные полимеры и многие другие жидкости могут быть отнесены к этой группе.

Рисунок 02: Неньютоновская жидкость

Хотя мы используем термин вязкость в механике жидкости для описания сдвиговых свойств жидкости, недостаточно описать свойства неньютоновских жидкостей. Существуют различные поведенческие характеристики неньютоновских жидкостей, включая вязкоупругость, зависящую от времени вязкость и т. Д..

В чем разница между ньютоновской и неньютоновской жидкостями?

Жидкости могут быть классифицированы на два типа в зависимости от вязкости как ньютоновские жидкости и неньютоновские жидкости. Ключевое различие между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями заключается в том, что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость. Кроме того, при рассмотрении скорости сдвига и напряжения сдвига в ньютоновских жидкостях мы можем наблюдать нулевую скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это значит; скорость сдвига прямо пропорциональна напряжению сдвига. Однако неньютоновские жидкости имеют переменную связь между скоростью сдвига и напряжением сдвига.

Хотя большинство известных нам жидкостей являются неньютоновскими жидкостями, вода и воздух считаются ньютоновскими жидкостями при нормальных условиях. Однако почти все соли, расплавленный полимерный материал, кровь, зубная паста, краска, кукурузный крахмал и многие другие разновидности жидкостей являются неньютоновскими жидкостями..

Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между ньютоновской и неньютоновской жидкостями.

Резюме - Ньютоновские и неньютоновские жидкости

Жидкости могут быть классифицированы на два типа в зависимости от вязкости как ньютоновские жидкости и неньютоновские жидкости. Основное различие между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями заключается в том, что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.

Ссылка:

1. Кассо, П. «Введение в реологию сложных жидкостей». Понимание реологии бетона, 2012, с. 3-22., Doi: 10.1533 / 9780857095282.1.3.
2. «Ньютоновская жидкость». Википедия, Фонд Викимедиа, 13 октября 2019 г., доступно здесь.
3. «Неньютоновская жидкость». Википедия, Фонд Викимедиа, 8 сентября 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Дилатант-псевдопластик» Автор: DirectEON (доклад) 08:46, 28 марта 2008 г. (UTC) - самодельный (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Кукурузный крахмал для детского бассейна 9» Тревора Кокса (CC BY-SA 2.0) через Flickr