Fricció vs viscositat
La fricció i la viscositat són dues propietats de la matèria, que són vitals per entendre el comportament de la matèria. És necessari tenir una bona comprensió de la viscositat i la densitat per descriure la majoria dels esdeveniments que ocorren en la dinàmica de fluids, l'estàtica de fluids, l'estàtica de sòlids, la dinàmica de sòlids i gairebé totes les aplicacions d'enginyeria. Aquests fenòmens es veuen en el dia a dia, i són realment fàcils d'entendre, donat que s'adopta l'enfocament adequat. En aquest article, parlarem de què són la fricció i la viscositat, les seves definicions, similituds, què causa la fricció i la viscositat i, finalment, les seves diferències.
Viscositat
La viscositat es defineix com una mesura de la resistència d'un fluid, que s'està deformant per esforç de tall o per tracció. En paraules més comunes, la viscositat és la "fricció interna" d'un fluid. També es coneix com el gruix d'un fluid. La viscositat és simplement la fricció entre dues capes d'un fluid quan les dues capes es mouen una respecte a l' altra. Sir Isaac Newton va ser un pioner en la mecànica de fluids. Va postular que, per a un fluid newtonià, l'esforç de tall entre capes és proporcional al gradient de velocitat en la direcció perpendicular a les capes. La constant proporcional (factor de proporcionalitat) utilitzada aquí és la viscositat del fluid. La viscositat sol indicar-se amb la lletra grega "µ". La viscositat d'un fluid es pot mesurar mitjançant viscosímetres i reòmetres. Les unitats de viscositat són Pascal-segons (o Nm-2s). El sistema cgs utilitza la unitat "poise", que porta el nom de Jean Louis Marie Poiseuille, per mesurar la viscositat. La viscositat d'un fluid també es pot mesurar mitjançant diversos experiments. La viscositat d'un fluid depèn de la temperatura. La viscositat disminueix a mesura que augmenta la temperatura.
τ=μ (∂u / ∂y)
Les equacions i els models de viscositat són molt complexos per a fluids no newtonians. Es pot veure clarament que la viscositat actua sempre en una direcció, per oposar-se al flux del líquid. Les forces viscoses es distribueixen per tot el volum del líquid en una condició dinàmica determinada.
Fricció
La fricció és probablement la força resistiva més comuna que experimentem cada dia. La fricció és causada pel contacte de dues superfícies rugoses. La fricció té cinc modes; fricció seca que es produeix entre dos cossos sòlids, fricció fluida, que també es coneix com a viscositat, fricció lubricada, on dos sòlids estan separats per una capa líquida, fricció de la pell, que s'oposa a un sòlid en moviment en un líquid, i fricció interna que provoca el components interns d'un sòlid per fer fricció. Tanmateix, el terme "fricció" s'utilitza més habitualment en lloc de la fricció seca. Això és causat per les cavitats microscòpiques rugoses de cadascuna de les superfícies que s'ajusten entre si i es neguen a moure's. La fricció en sec entre dues superfícies depèn del coeficient de fricció i de la força reactiva normal al pla que actua sobre l'objecte. La fricció estàtica màxima entre dues superfícies és una mica més alta que la fricció dinàmica.
Quina diferència hi ha entre la fricció i la viscositat?
• La viscositat és, de fet, una subcategoria de fricció, però, la fricció seca només es produeix entre dues superfícies sòlides, mentre que la viscositat es produeix en fluids entre dues capes de líquid.
• Les condicions dinàmiques i estàtiques es defineixen per separat per a la fricció en sec. Per a la viscositat, no hi ha cap condició estàtica perquè les molècules líquides sempre són mòbils.
