Przykłady lepkości, przyczyny, jednostki, typy

breja Jest to miara śmieci. Ta właściwość jest również związana z odpornością, która przedstawia płyn do cierpienia odkształcenia.

Niektóre przykłady lepkości lub lepkich substancji to miód, olej, pasta do zębów, żel lub szampon do włosów, syrop apteki i niektóre pierwiastki chemiczne, takie jak rtęć.

Miód jest przykładem cieczy o lepkości

Lepkość staje się poziomem „grubości” płynu. Istnieją ciecze, które bardzo łatwo przepływają, na przykład woda, więc są nazywane płynami „lekkimi”. Tymczasem mamy ciecze, które płyną powoli, takie jak keczup (paste pomidorowe), które nazywane są „grubością”. W tym sensie płynność byłaby przeciwieństwem lepkości.

Innym sposobem wyrażania lepkości substancji jest jej przenikliwość. Tak więc lepkość jest również miarą odporności, która przedstawia płyn do ruchu ciała lub obiektu.

Obserwuje się na przykład, że niektóre ziarna kukurydzy tonie bez trudności w wodzie: ciecz o niskiej lepkości. Jednak robią to bardzo powoli w miodzie: lepki płyn.

W porównaniu z wodą powietrze ma lepkość 1 983 · 10^-5 Pa · s; to znaczy około 100 razy niższe. Podczas gdy stałe, podobnie jak szkło, ma bardzo wysoką lepkość, rzędu 10⁴⁰ Pa · s.

[TOC]

Przyczyny lepkości

Płyn podczas poruszania się z niską prędkością, rozkłada się na arkusze, które poruszają się niektórymi w stosunku do innych. Arkusze w kontaktach ze ścianami kanału poruszają się z mniejszą prędkością, ponieważ mają większy dotyk.

Jednak płynne arkusze znajdujące się w kierunku jej centralnej części, poruszają większą prędkość, ponieważ doświadczają niższego wcierania. Ten rodzaj przepływu nazywa się laminar. Ale kiedy prędkość cieczy osiąga prędkość krytyczną, staje się przepływem turbulentnym, o większej lepkości.

Definicja i jednostki

Lepkość to siła, którą należy dostarczyć do płynnego arkusza, aby pokonać siłę wcierania, jaką doświadcza z sąsiedniego arkusza, który porusza się w stosunku do niego z pewną prędkością.

Lepkość bezwzględna lub dynamiczna wykorzystuje jednostki, jeśli: ns/m², Pa · s o kg/m.s, będąc Pa · s (Pascal na sekundę) najczęściej używana jednostka do wyrażania lepkości. Jednak jedność PA jest mało stosowana w pismach technicznych i naukowych związanych z lepkością.

Z drugiej strony najczęściej używana jednostka w tych pismach, w oparciu o CG (centymetr-gram-sekundę), jest dina · s/cm², który nazywa się Peise (P), na cześć francuskiego fizjologa Jean Poiseuille.

Może ci służyć: 20 przykładów sublimacji chemicznej i cech

Równoważniki

10 Polega równoważność 1 pa · s.

Ze względów praktycznych lepkość jest zwykle wyrażana w Centipoise (CP); to znaczy 10^-2 P lub setna równowagi. Zatem lepkość wody wynosi 1 cp.

W lepkości kinematycznej stosuje się jednostkę M²/s, ale ten, który jest powszechnie używany, nazywa się Stoke (ST), którego równoważność jest:

1 st = 10^-4 M²/S = 1 cm²/S

A z kolei 1 Stoke jest równoważne 10 opinii.

Formuła lepkości

Wzór lepkości wyraża się przy użyciu równania Newtona dla płynów:

F/a = η · dv/Dr

Gdzie f/a jest siłą przyłożoną na jednostkę powierzchni do wytworzenia przemieszczenia części laminarnej, η, lepkość i dv/Dr Zmiana prędkości.

Możesz zobaczyć podobieństwo tego prawa z drugim prawem Newtona dla ruchu ciał:

F = m · a

Możliwość dopasowania ciasta z lepkością.

Rodzaje lepkości

Istnieją dwie lepkość: lepkość bezwzględna lub dynamiczna i lepkość kinematyczna.

Absolutna lub dynamiczna lepkość

Absolutna lepkość to siła, którą należy zastosować na powierzchnię jednostki, aby przesunąć arkusz cieczy poziomo w stosunku do innego arkusza cieczy do jednostki prędkości. Odniesienia do lepkości można rozszerzyć na lepkość bezwzględną, ponieważ są one takie same.

Lepkość kinematyczna

Jest to związek między lepkością bezwzględną a gęstością cieczy:

ν = η / ρ

Gdzie ν jest lepkością kinematyczną (m²/s), η lepkość bezwzględna lub dynamiczna (n · s/m²) I ρ gęstość (kg/m³). Lepkość kinematyczna jest również reprezentowana z symbolem µ.

Na lepkość cieczy wpływa temperatura, więc stosuje się temperatury odniesienia: 100 ° C dla resztkowych płynów i 40 ° C dla rozcieńczonych cieczy.

Lepkość kinematyczna, a także lepkość bezwzględna, zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury.

Lepkość wody

Różnice lepkości między wodą, oliwą z oliwek i miodem

Lepkość ciekłej wody różni się w zależności od temperatury. Na przykład: jego lepkość wynosi 1.308 CP, w 20 ° C i od 0.4658 do 60 ° C. Ten spadek występuje, ponieważ wzrost temperatury zmniejsza spójność między cząsteczkami wody. Dlatego ich płynne prześcieradła zsuwają się ze sobą łatwiej i szybko.

Przykłady lepkich substancji

Olej

Olej jest cała substancja płynna i tłuszczu, która jest uzyskiwana po przetwarzaniu różnych nasion i owoców. Z drugiej strony oleje palne są osiągane z rafinacji oleju.

Może ci służyć: punkt zamrożenia: jak to obliczyć i przykłady

Każdy z tych olejów ma określone cechy i zastosowania. Jednak jednym z elementów, które czyni oba typy, są precyzyjnie lepkość, oleje palne zwykle stanowią większy stopień lepkości niż artykuły spożywcze.

Miód

Miód, podobnie jak musztarda i keczup, są przykładami lepkich lub grubych płynów

Jest to płyn wytwarzany przez pszczoły z nektaru kwiatów lub odchody żywych części roślin. Można potwierdzić, że miód jest jednym z najbardziej lepkich, a z kolei słodkich płynów zwierząt.

Czasami jednak miód może prezentować różny stopień lepkości ze względu na przetwarzanie po jego przechwytywaniu. Czasami mieszają miód z cukrem i innymi elementami, aby go sprzedawać, a to sprawia, że ​​tracisz lepkość.

Pasta do zębów

Makaron dentystyczny jest doskonałym przykładem płynu o dużej lepkości, którą znajdujemy codziennie w naszych obowiązkach. Składa się z wody, ścierniczej, pianki, barwników, fluoru i innych chemikaliów. Nazywa się to również pastą do zębów lub dentifrico. 

Żel do włosów

Jest to jeden z najbardziej szczególnych przypadków, ponieważ jego struktura przypomina strukturę ciał stałych, ale jest cieczą o dużej objętości lepkości. 

Niektóre żele mogą przejść z jednego stanu do drugiego w zależności od podanego im użycia. Kiedy są poruszone, są płynne, a gdy pozostają nieruchome, stają się ciałami stałymi.

gliceryna

Jest to rodzaj alkoholu z trzema grupami hydroksylowymi. Jest pokazany w postaci cieczy w idealnej temperaturze około 25º C. Ma wysoki współczynnik lepkości i słodki smak. Gliceryna znajduje się u wszystkich zwierząt i tłuszczów.

Jego zastosowania są zróżnicowane na płaszczyźnie komercyjnym, jest wykorzystywany do opracowania kosmetyków, mydeł, detergentów, nawilżających, antyseptyków, rozpuszczalników, smarowania i wielu innych rzeczy.

Alkohol etylowy

Jest to bezbarwny i łatwopalny normalny alkohol, którego temperatura wrzenia wynosi 78.4ºC. Jest to główny produkt do opracowania napojów alkoholowych, takich jak whisky, wino, piwo, rum i brandy. Stopnie lepkości alkoholi są zwykle bardzo niskie.

Bitum

Nazywany również betún, jest mieszaniną czarnych substancji organicznych, które zawierają wysoką gęstość całkowicie rozpuszczalną w „disiarczku węgla” i składa się przede wszystkim z węglowodorów. Jest to jedna z najbardziej lepkich substancji organicznych, które można znaleźć w naturze.

Ta lepkość spowodowana przez elementy, które ją tworzą: siarka, metale, wanad, ołów, rtęć, arsen i selen; ciężkie i lepkie elementy, które po zintegrowaniu tworzą jeszcze bardziej lepki związek.

Syropy

Są rodzajem leków płynnych złożonych z chemikaliów. Syropy mają wysoką lepkość, ponieważ wśród głównych składników jest cukier.

Może ci służyć: kwas ferulowy: uzyskiwanie, funkcje, zastosowania

Cukier z jednej strony wypełnia podwójną funkcję, aby zapewnić lepkość płynowi, a z drugiej jest słodzik, który nadaje mieszaninę słodki smak.

Jest to jeden z najczęściej używanych elementów w pediatrii i może być połknięty zarówno przez dzieci, jak i dorosłych.

Poziom

Jest to ciemnoczerwone substancję, która jest uzyskiwana, gdy drewno różnych rodzajów drzew. Jego stopień lepkości jest bardzo wysoki ze względu.

Brea może być stosowana jako antyseptyczna do konserwacji maszynowej. Niektórzy koszykarze rozłożyli go w rękach, aby lepiej przytrzymać piłkę.

Rtęć

Jest to element chemiczny, który używa symbolu HG. Rtęć jest jedynym metalicznym elementem, który jest ciekł w standardowych warunkach. Za ciężki i ze względu na strukturę chemiczną rtęć ma wysoki stopień lepkości.

Dziś często stosuje rtęć do celów badawczych, służy również do produkcji świateł fluorescencyjnych i połączeń dentystycznych.

Substancje lepkie pojawiają się zarówno w substancjach codziennego użytkowania, jak i w elementach niezbędnych do przeprowadzania procesów przemysłowych. Bez tej właściwości płynów życie z pewnością byłoby bardzo różne.

Krew

Krew ma lepkość od 3 do 4 CP dla hematokrytu 45%. Ale poprzez zwiększenie hematokrytu lepkość krwi wzrasta wykładniczo. Ta okoliczność zwiększa pracę serca.

Olej silnikowy

Lepkość oleju zmienia się w zależności od typu. Ale ogólnie lepkość oleju silnikowego jest większa niż 100 cp, wyjaśniającą wielkość cząsteczek oleju.

Gaz

Benzyna jest mieszaniną węglowodorów uzyskanych przez destylację olejową. Ma niższą lepkość niż ta prezentowana przez wodę i o wartości, w zależności od rodzaju, oscylując między 0.40 i 0.88 CP. Po części dzieje się tak dlatego, że chociaż ich cząsteczki są cięższe, ich interakcje międzycząsteczkowe są słabsze.

Bibliografia

1. Serway, r. DO. i Jewett, J. W. (2005). Fizyka nauk i inżynierii. Tom 1 (2005). Siódma edycja. Editorial Cengage Learning.
2. Vick, r. L. (1987). Współczesna fizjologia medyczna. Pierwsza edycja. McGraw-Hill Editorial.
3. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
4. Wikipedia. (2020). Lepkość. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Jones, Andrew Zimmerman. (11 lutego 2020). Czym jest lepkość fizyki? Odzyskane z: Thoughtco.com
6. Przybór inżynierski. (2003). Absolutna, dynamiczna i kinematyczna lepkość. Pobrano z: EngineeringToolbox.com
7. Glen Elert. (2020). Lepkość. Hypertextbook Fizyka. Odzyskane z: fizyka.Informacje
8. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (2020). Lepkość. Odzyskane z: Britannica.com