物理学における粘度とは何ですか?
モンティ・ラクセン/ゲッティイメージズ
粘度は、どのくらい耐性があるかの測定値です 体液 それを通り抜けようとすることです。粘度の低い流体は「薄い」、高粘度の流体は「厚い」と言われます。粘性の高い液体 (ハチミツなど) よりも、粘性の低い液体 (水など) の方が移動しやすいです。
重要ポイント: 粘度の重要性
- 流体の「厚さ」である粘度は、流体が流体を通過する際の抵抗力を表します。
- たとえば、水は粘度が低く「薄い」ですが、蜂蜜は粘度が「濃い」または高くなっています。
- 粘度の法則は、インクジェット印刷、タンパク質製剤および注射、さらには食品および飲料の製造などの分野で重要な用途があります。
粘度の定義
粘度とは、液体の厚さを指します。粘度は、流体内の分子間の相互作用または摩擦によって生じます。移動する固体間の摩擦と同様に、粘度は流体の流れを作るために必要なエネルギーを決定します。
物理学では、粘性は、ニュートンの方程式に似た流体のアイザック ニュートン方程式を使用して表現されることがよくあります。 第二法則 動きの。この法則は、物体に力が作用すると物体が加速するというものです。物体の質量が大きいほど、物体を加速させるために必要な力が大きくなります。
粘度式
粘度式は、多くの場合、次のように表されます。 ニュートン の流体の式:
F / A = n（dv / dr）
どこ ふ 力を表し、 あ 面積を表します。そう、 F/A 、または面積で割った力は、粘度を定義する別の方法です。 Dv 分割された 博士 「せん断速度」、または液体が移動する速度を表します。の n 0.00089 に等しい定数単位です。 パス (パスカル秒)、動的粘度測定単位です。この法則には、インクジェット印刷、タンパク質製剤/注射、食品/飲料製造など、いくつかの重要な実用的なアプリケーションがあります。
ニュートンおよび非ニュートン流体粘度
ニュートン流体と呼ばれる最も一般的な流体は、一定の粘度を持っています。力を大きくすると抵抗が大きくなりますが、一定の比率で増加します。要するに、ニュートン流体は、どんなに力が加えられても、流体のように振る舞い続けます.
対照的に、非ニュートン流体の粘度は一定ではなく、加える力によって大きく変化します。非ニュートン流体の古典的な例は ウーブレック (「スライム」と呼ばれることもあり、小学校の理科の授業でよく作られます) 大きな力を加えると固体のような挙動を示します。非ニュートン流体の別のセットは、磁気粘性流体として知られています。これらは磁場に反応してほぼ固体になりますが、磁場から離れると流体状態に戻ります。
粘度が日常生活で重要な理由
粘度は、日常生活ではあまり重要ではないように見えるかもしれませんが、実際にはさまざまな分野で非常に重要です。例えば：