ความหนืดกับความหนาแน่น
ความหนืดและความหนาแน่นเป็นสมบัติสองประการของของเหลวและก๊าซ (หรือเรียกว่าของเหลว) เป็นปริมาณทางกายภาพที่มีประโยชน์มากเมื่อกล่าวถึงสถิตยศาสตร์และพลวัตของสารเหล่านี้ ความหนืดและความหนาแน่นเพียงอย่างเดียวสามารถอธิบายคุณสมบัติของของเหลวได้มากกว่าครึ่ง
ความหนืด
ความหนืดถูกกำหนดให้เป็นหน่วยวัดความต้านทานของของไหลซึ่งถูกเปลี่ยนรูปโดยความเค้นเฉือนหรือความเค้นแรงดึง โดยทั่วไปแล้ว ความหนืดคือ "แรงเสียดทานภายใน" ของของไหล นอกจากนี้ยังเรียกว่าความหนาของของเหลว ความหนืดเป็นเพียงความเสียดทานระหว่างชั้นของของเหลวสองชั้นเมื่อชั้นทั้งสองเคลื่อนที่สัมพันธ์กันSir 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 เพื่อวัดความหนืด ความหนืดของของไหลสามารถวัดได้จากการทดลองหลายครั้ง ความหนืดของของเหลวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
สมการและแบบจำลองความหนืดนั้นซับซ้อนมากสำหรับของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน
ความหนาแน่น
ความหนาแน่นถูกกำหนดให้เป็นมวลต่อหน่วยปริมาตร ความหนาแน่นมีบทบาทสำคัญในกลศาสตร์ของไหลเหตุการณ์เช่นแรงขับขึ้นจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่น ความหนาแน่นคือสิ่งที่เรามักเรียกว่า "น้ำหนัก" ของของเหลว ความหนาแน่นเป็นแนวคิดที่เราคุ้นเคยจริงๆ หาได้จากสมการอย่างง่าย ความหนาแน่น=มวล/ปริมาตร หน่วยของมันคือ Kgm-3
ความหนืดกับความหนาแน่นต่างกันอย่างไร
ในขณะที่คนส่วนใหญ่คิดว่าความหนืดและความหนาแน่นเป็นสิ่งเดียวกันที่แสดงออกในรูปแบบที่ต่างกัน แต่ก็เป็นแนวคิดที่แตกต่างกันสองประการอย่างแท้จริง ความหนาแน่นคือการวัดน้ำหนักโมเลกุลขององค์ประกอบ พูดง่ายๆ ก็คือ ความหนาแน่น=จำนวนโมเลกุล x น้ำหนักโมเลกุล/ปริมาตรที่มีอยู่ ในขณะที่ความหนืดคือการวัดแรงระหว่างโมเลกุลและรูปร่างของโมเลกุล ความหนืดบอกคุณถึง "การเสียดสี" ระหว่างสองชั้นของของเหลวที่ให้มา ในขณะที่ความหนาแน่นจะแปรผันเล็กน้อยตามอุณหภูมิ ความหนืดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ทั้งความหนาแน่นและความหนืดลดลงตามอุณหภูมิ แต่ความหนืดส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์แบบเลขชี้กำลังกับอุณหภูมิความหนาแน่นมีความสัมพันธ์เชิงเส้น ความสัมพันธ์ความหนืดของอุณหภูมินี้เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีน้ำมันหล่อลื่นสำหรับรถยนต์
ความหนืดและความหนาแน่นเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่แตกต่างกันสองอย่างขึ้นอยู่กับลักษณะที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยของ “ของเหลวที่หนักกว่ามีความหนืดมากกว่า” จะถูกละเว้น