แรงเสียดทานกับความหนืด
แรงเสียดทานและความหนืดเป็นคุณสมบัติสองประการของสสาร ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจพฤติกรรมของสสาร จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับความหนืดและความหนาแน่นเพื่ออธิบายเหตุการณ์ส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในไดนามิกของไหล สถิตยศาสตร์ของไหล สถิตย์คงที่ ไดนามิกของแข็ง และเกือบทุกงานวิศวกรรม ปรากฏการณ์เหล่านี้พบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน และเข้าใจได้ง่ายจริง ๆ ด้วยเหตุนี้ จึงต้องใช้แนวทางที่ถูกต้อง ในบทความนี้ เราจะพูดถึงความเสียดทานและความหนืด คำจำกัดความ ความคล้ายคลึงกัน สิ่งที่ทำให้เกิดการเสียดสีและความหนืด และสุดท้ายคือความแตกต่าง
ความหนืด
ความหนืดถูกกำหนดให้เป็นหน่วยวัดความต้านทานของของไหล ซึ่งถูกทำให้เสียรูปโดยความเค้นเฉือนหรือความเค้นแรงดึง โดยทั่วไปแล้ว ความหนืดคือ "แรงเสียดทานภายใน" ของของไหล นอกจากนี้ยังเรียกว่าความหนาของของเหลว ความหนืดเป็นเพียงความเสียดทานระหว่างชั้นของของเหลวสองชั้นเมื่อชั้นทั้งสองเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน Sir Isaac Newton เป็นผู้บุกเบิกกลศาสตร์ของไหล เขาตั้งสมมติฐานว่าสำหรับของไหลของนิวตัน ความเค้นเฉือนระหว่างชั้นเป็นสัดส่วนกับการไล่ระดับความเร็วในทิศทางตั้งฉากกับชั้นต่างๆ ค่าคงที่ตามสัดส่วน (ปัจจัยสัดส่วน) ที่ใช้ในที่นี้คือความหนืดของของไหล ความหนืดมักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษรกรีก “µ” ความหนืดของของเหลวสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดความหนืดและรีโอมิเตอร์ หน่วยของความหนืดคือปาสกาล-วินาที (หรือ Nm-2s) ระบบ cgs ใช้หน่วย "poise" ซึ่งตั้งชื่อตาม Jean Louis Marie Poiseuille เพื่อวัดความหนืดความหนืดของของไหลสามารถวัดได้จากการทดลองหลายครั้ง ความหนืดของของเหลวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
τ=μ (∂u / ∂y)
สมการและแบบจำลองความหนืดนั้นซับซ้อนมากสำหรับของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าความหนืดจะกระทำในทิศทางตรงกันข้ามกับการไหลของของเหลวเสมอ แรงหนืดจะกระจายไปทั่วปริมาตรของของเหลวในสภาวะไดนามิกที่กำหนด
แรงเสียดทาน
การเสียดสีน่าจะเป็นแรงต้านที่เราพบบ่อยที่สุดในแต่ละวัน การเสียดสีเกิดจากการสัมผัสของพื้นผิวขรุขระสองพื้นผิว แรงเสียดทานมีห้าโหมด; การเสียดสีแบบแห้งที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุสองชนิด คือ การเสียดสีของของไหล ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ความหนืด การเสียดสีแบบหล่อลื่น โดยที่ของแข็งสองชนิดแยกจากกันโดยชั้นของเหลว การเสียดสีของผิวหนังซึ่งต้านของแข็งที่เคลื่อนที่ในของเหลว และแรงเสียดทานภายในที่ทำให้เกิด ส่วนประกอบภายในของของแข็งทำให้เกิดการเสียดสีอย่างไรก็ตาม คำว่า "แรงเสียดทาน" มักใช้แทนการเสียดสีแบบแห้ง สาเหตุนี้เกิดจากฟันผุหยาบๆ บนพื้นผิวแต่ละด้านพอดีกันและไม่ยอมเคลื่อนไหว แรงเสียดทานแห้งระหว่างสองพื้นผิวขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและแรงปฏิกิริยาปกติของระนาบที่กระทำต่อวัตถุ แรงเสียดทานสถิตสูงสุดระหว่างสองพื้นผิวนั้นสูงกว่าแรงเสียดทานไดนามิกเพียงเล็กน้อย
แรงเสียดทานและความหนืดต่างกันอย่างไร
• อันที่จริงแล้ว ความหนืดเป็นประเภทย่อยของแรงเสียดทาน อย่างไรก็ตาม การเสียดสีแบบแห้งเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวแข็งสองพื้นผิวเท่านั้น ในขณะที่ความหนืดเกิดขึ้นในของเหลวระหว่างของเหลวสองชั้น
• สภาวะไดนามิกและสถิตถูกกำหนดแยกกันสำหรับการเสียดสีแบบแห้ง สำหรับความหนืดนั้นไม่มีสภาวะคงที่เพราะโมเลกุลของของเหลวเคลื่อนที่ตลอดเวลา