Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forklaring på forskellen mellem viskositet og opdrift

Viskositet og opdrift er to faktorer, som påvirker væsker, såsom væsker og gasser. Ved første øjekast synes termerne at være meget ens, da begge synes at gøre en væske modstand over ethvert objekt, der passerer gennem det. Dette er faktisk usandt, da begge udtryk rent faktisk henviser til meget specifikke kræfter udøvet enten udad eller indad. Variationer i begge faktorer forårsager væsker og gasser til at opføre sig meget anderledes.

Opdrift

Opdrift henviser til den specifikt opadgående kraft, der udøves af en væske eller gas på en genstand, der er nedsænket i den. Dette er den øverste kraft, der tillader en genstand at flyde. Imidlertid må en flydende genstand forskyde en større masse vand end selve massen for at flyde. Ellers vil den opadgående kraft ikke være stor nok til at forhindre den i at synke. Dette er relateret til vandets tæthed; for eksempel hvis vandet er mere tæt, skal en tungere genstand forflytte mindre af det for at forblive vandret, fordi vandet vil have en større masse.

Viskositet

Viskositet er simpelthen defineret som modstanden af ​​en væske eller gas til strømning. Jo mindre tilbøjelige gasen eller væsken er at strømme, desto mere viskøs er den. Viskositet i væsker og gasser er forårsaget af deres molekylære makeup; meget viskøse væsker eller gasser har molekylære sammensætninger, der forårsager en stor fri friktion, når de bevæger sig. Denne friktion modstår naturligvis strømning. Væsker og gasser med lav indre friktion vil flyde meget let. Viskositeten er forskellig fra opdrift, fordi den beskriver interne kræfter inden for et stof, snarere end en opadgående kraft, der udøves af et stof på et andet stof.

Flydende og synkende

Medens både opdrift og viskositet vil tillade en genstand at flyde i et begrænset tidsrum, er viskositeten ikke effektiv til at holde en genstand forladt på ubestemt tid. Når en genstand kommer ind i en væske, tvinger den væske, den fortrænger, til at strømme nedad til hver side og gør plads til genstanden. I en ekstremt viskøs væske vil denne strøm blive kraftigt decelereret, hvilket betyder, at genstanden kan sidde oven på den "fordrevne" væske en gang før synke. Selvom friktionen svækker den indre bevægelse, finder denne bevægelse dog stadig langsomt men sikkert, og genstanden vil efterhånden synke, hvis viskositeten alene er en faktor.

Effekt af varme

Anvendelsen af ​​varme påvirker også opdrift og viskositet anderledes. Opvarmning af et viskøst stof vil reducere viskositeten, da molekylerne indenfor får mere energi og er i stand til at overvinde den interne friktion lettere. Den effekt, at varme har på opdrift, afhænger imidlertid af, hvilken væske eller gas der opvarmes. Opvarmning af en væske mindsker generelt dens tæthed, hvilket reducerer dets potentiale til at udøve flydende kraft, fordi massen af ​​fordrevet væske pr. Volumen falder. Visse væsker, herunder vand, kan dog forøges i tætheden, når de opvarmes lidt. Vand er mest tæt på 39,2 grader Fahrenheit, så opvarmning vand fra 38 Fahrenheit til 39 Fahrenheit vil faktisk øge det potentiale for flydende kraft.