Différence entre la tension superficielle et la viscosité

Tension de surface vs viscosité

La viscosité et la tension en surface sont deux phénomènes très importants concernant la mécanique et la statistique des liquides. Les champs tels que l'hydrodynamique, l'aérodynamique et même l'aviation sont affectés par les conséquences de ces phénomènes. Il est essentiel d'avoir une saine connaissance de ces phénomènes pour exceller dans de tels domaines. Cet article comparera la viscosité et la tension de surface et présentera les différences entre les deux.

Qu'est-ce que la tension de surface?

Considérez un liquide homogène. Chaque molécule dans les parties centrales du liquide aura exactement la même quantité de force la tirant de chaque côté. Les molécules environnantes tirent uniformément la molécule centrale dans toutes les directions. Considérez maintenant une molécule de surface. Il n'a que des forces agissant sur elle vers le liquide. Les forces adhésives liquides à l'air ne sont même pas aussi fortes que les forces cohésives liquides - liquides. Par conséquent, les molécules de surface sont attirées vers le centre du liquide, créant une couche emballée de molécules. Cette couche de surface de molécules agit comme un film mince sur le liquide. Si nous prenons l'exemple de la vie réelle du strider d'eau, il utilise ce film mince pour se placer à la surface de l'eau. Il glisse sur cette couche. Si ce n'est pas pour cette couche, elle se noyerait immédiatement. La tension de surface est définie comme la force parallèle à la surface perpendiculaire à une ligne de longueur unitaire tracée à la surface. Les unités de tension de surface sont nm^-1. La tension en surface est également définie comme une énergie par unité de zone. Cela donne également à la tension en surface une nouvelle unité JM^-2. La tension de surface, qui se produit entre deux fluides non miscibles, est connue sous le nom de tension interfaciale.

Qu'est-ce que la viscosité?

La viscosité est définie comme une mesure de la résistance d'un liquide, qui est déformé par une contrainte de cisaillement ou une contrainte de traction. En termes plus communs, la viscosité est la «frottement interne» d'un fluide. Il est également appelé l'épaisseur d'un fluide. La viscosité est simplement le frottement entre deux couches d'un liquide lorsque les deux couches se déplacent par rapport à. Sir Isaac Newton était un pionnier de la mécanique des fluides. Il a postulé que, pour un liquide newtonien, la contrainte de cisaillement entre les couches est proportionnelle au gradient de vitesse dans la direction perpendiculaire aux couches. La constante proportionnelle (facteur de proportionnalité) utilisée ici est la viscosité du fluide. La viscosité est généralement indiquée par la lettre grecque «µ». La viscosité d'un liquide peut être mesurée à l'aide de viscosités et de rhéomètres. Les unités de viscosité sont des secondes de Pascal (ou NM^-2s). Le système CGS utilise l'unité «équilibre» nommé d'après Jean Louis Marie Poiseuille pour mesurer la viscosité. La viscosité d'un liquide peut également être mesurée par plusieurs expériences. La viscosité d'un liquide dépend de la température. La viscosité diminue à mesure que la température augmente.

τ = μ ∂u / ∂y

Les équations et les modèles de viscosité sont très complexes pour les liquides non newtoniens.