Lepkość w funkcji szybkości ścinania

Istnieje ścisły związek pomiędzy lepkością i szybkością ścinania, czyli szybkość, z jaką ciecz odkształca się pod wpływem siły ścinającej.

Szybkość ścinania jest wielkością fizyczną opisującą szybkość odkształcania cieczy. Reprezentuje prędkość odkształcenia w jednostce czasu. Jest to stosunek prędkości ścinania do ograniczenia geometrycznego cieczy. Szybkość ścinania wyraża się zwykle jako stosunek różnicy przemieszczenia na jednostkę czasu (prędkość ścinania) do odległości pomiędzy dwiema równoległymi warstwami (odległość ścinania). Jednostka jest zwykle odwrotnością sekundy (s^(-1)).

Lepkość to wewnętrzny lepki opór cieczy, który mierzy stopień lepkości lub płynności cieczy. Im większa lepkość, im bardziej lepka jest ciecz i tym trudniej ją płynąć. Lepkość wyraża się zwykle jako stosunek siły na jednostkę powierzchni do różnicy prędkości w jednostce czasu (szybkość ścinania). Jednostką jest zwykle sekunda PASCAL (Pierwszeństwo) lub milipaskalowe sekundy (mPa·s).

Lepkość w funkcji szybkości ścinania

Zależność między lepkością a szybkością ścinania można opisać prawami płynu Newtona. Płyn Newtona jest wyidealizowanym płynem o stałej lepkości niezależnej od szybkości ścinania. Zgodnie z prawami cieczy Newtona, lepkość jest równa stosunkowi naprężenia do szybkości ścinania.

W płynach Newtona, zmiany szybkości ścinania nie wpływają na wielkość lepkości, niezależnie od tego, czy szybkość ścinania jest mała, czy duża. Lepkość płynu Newtona pozostaje taka sama, niezależnie od tego, jak szybko i jak jest cięty. Jednakże, dla płynów nienewtonowskich, takie jak płyny rozrzedzające i zagęszczające przy ścinaniu, lepkość będzie się zmieniać wraz ze zmianą szybkości ścinania. Oznacza to, że lepkość płynu nienewtonowskiego jest funkcją szybkości ścinania, który może się zwiększać lub zmniejszać wraz ze wzrostem szybkości ścinania. Zależność między lepkością a szybkością ścinania płynów nienewtonowskich można opisać i przewidzieć za pomocą badań reologicznych i odpowiednich modeli reologicznych.

Podziel się tym postem