Різниця між ньютонівською та неньютоновою рідинами

The ключова різниця між ньютонівською та неньютонівською рідинами є що рідини Ньютона мають постійну в'язкість, тоді як неньютонові рідини мають змінну в'язкість.

Ми можемо розділити рідини, тобто рідини та гази, як ньютонівські, чи неньютонові, залежно від в'язкості рідини. В'язкість - це стан товстості та липкості через внутрішнє тертя рідини. Крім того, нам потрібно враховувати інші параметри при визначенні того, рідина є ньютонівською чи неньютонівською. Це напруження зсуву та швидкість зсуву. Напруга зсуву - це напруження, яке застосовується копланарним поперечному перерізу рідини, тоді як швидкість зсуву - швидкість зміни швидкості, при якій один шар рідини проходить над сусіднім шаром.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ньютонівська рідина
3. Що таке неньютонівська рідина
4. Порівняльне порівняння - рідини Ньютона та неньютонів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке ньютонівська рідина?

Ньютонівські рідини - це рідини, що мають постійну в'язкість і нульову швидкість зсуву при нульовому напруженні зсуву. Це означає; швидкість зсуву прямо пропорційна напрузі зсуву. Іншими словами, відношення напруги зсуву до швидкості зсуву є постійним у всій рідині.

Малюнок 01: Характеристика ньютонівської рідини

Однак більшість відомих нам рідин мають змінну в'язкість. Зазвичай жодна реальна рідина точно не відповідає визначенню. Тому вона розглядається як проста математична модель. Але ми можемо припустити деякі поширені рідини та гази, такі як вода та повітря, як ньютонівські рідини. Назва Ньютоніан походить від Ісаака Ньютона, який був першим вченим, який застосував диференціальне рівняння для постулювання залежності між напруженням зсуву та швидкістю зсуву рідин.

Що таке неньютонівська рідина?

Неньютонові рідини - це рідини, які мають змінну в'язкість і змінну залежність від напруги зсуву. Це тому, що ці рідини не відповідають закону в'язкості Ньютона. В'язкість цих рідин може змінюватися під силою. т. е. деякі рідини, такі як соус, мерзнуть, коли пляшку струшують. Більшість рідин, які ми знаємо, є неньютоновими. Багато сольових розчинів, розплавлених полімерів та багатьох інших рідин можна віднести до цієї групи.

Малюнок 02: Неньютонівська рідина

Хоча ми використовуємо термін в'язкість у механіці рідини для опису властивостей зсуву рідини, недостатньо описати властивості неньютонових рідин. Існують різні поведінкові характеристики неньютонових рідин, включаючи в'язкопружність, залежну від часу в'язкість тощо.

Яка різниця між ньютонівською та неньютоновою рідинами?

Рідини можна класифікувати на два типи залежно від в'язкості як ньютонівські та неньютонові рідини. Ключова відмінність між ньютонівською та неньютонівською рідинами полягає в тому, що ньютонівські рідини мають постійну в'язкість, тоді як неньютонові рідини мають змінну в'язкість. Крім того, розглядаючи швидкість зсуву та напруги зсуву, у рідинах Ньютона ми можемо спостерігати нульову швидкість зсуву при нульовій напрузі зсуву. Це означає; швидкість зсуву прямо пропорційна напрузі зсуву. Однак неньютонові рідини мають різну залежність між швидкістю зсуву і напругою зсуву.

Хоча більшість рідин, які ми знаємо, є неньютоновими рідинами, вода і повітря в нормальних умовах вважаються рідинами Ньютона. Однак майже всі солі, розплавлений полімерний матеріал, кров, зубна паста, фарба, кукурудзяний крохмаль та багато інших різновидів рідин є неньютоновими рідинами.

Наведена нижче інфографіка підсумовує різницю між ньютонівською та неньютонівською рідинами.

Підсумок - Річки Ньютона та Неньютона

Довідка:

1. Куссо, П. «Вступ до реології складних рідин». Розуміння реології бетону, 2012, с. 3-22., Doi: 10.1533 / 9780857095282.1.3.
2. «Ньютонівська рідина». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 13 жовтня 2019 р., Доступний тут.
3. «Неньютонівська рідина». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 8 вересня 2019 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. "Розширювач-псевдопластик" Від DirectEON (розмова) 08:46, 28 березня 2008 (UTC) - саморобний (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Кукурудзяний крохмаль 9 басейнів" Тревор Кокс (CC BY-SA 2.0) через Flickr

Наука та природа