Что такое ньютоновская жидкость и ее антипод

Содержание:

1. Ньютоновские и неньютоновские жидкости: различия и примеры
2. Особенности дилатантных и тиксотропных жидкостей
3. Влияние скорости деформации на движение жидкостей
4. Практическое применение знания о вязкости жидкостей

Ньютоновские и неньютоновские жидкости: различия и примеры

Ньютоновской жидкостью является любое текучее вещество, имеющее постоянную вязкость, не зависимую от внешнего напряжения, которое на него воздействует. Одним из примеров является вода. У неньютоновских жидкостей вязкость изменяется и напрямую зависит от скорости движения.

Примерами ньютоновских жидкостей являются взвеси, суспензии, гели и коллоиды. Основной особенностью таких веществ есть то, что вязкость для них является константой и не меняется относительно скорости деформации. Скорость деформации — это относительное напряжение, которое появляется у жидкости при ее движении. Большинство жидкостей — ньютоновские и к ним применимы уравнения Бернулли для ламинарных и турбулентных течений.

Особенности дилатантных и тиксотропных жидкостей

В ньютоновских жидкостях, вязкость не зависит от скорости сдвига. Однако для некоторых из них, вязкость меняется в зависимости от времени. Это проявляется на изменении давления в резервуаре или трубе. Такие жидкости называются дилатантными или тиксотропными.

Для латентных жидкостей напряжение сдвига растет всегда, так как их вязкость и увеличение скорости сдвига взаимосвязаны. Для тиксотропных жидкостей эти параметры могут изменяться хаотически.

Влияние скорости деформации на движение жидкостей

Скорость деформации не может возрасти быстро с понижением вязкости. Поэтому скорость движения частиц вещества может увеличиться, уменьшиться или остаться прежней. Все зависит от типа жидкости. Однако скорость деформации имеет свойство уменьшаться.

Это означает, что мощность насоса также будет снижаться вместе со скоростью перемещения вещества. Другими словами, жидкость сначала является вязкой, но как только она начинает перемещаться, становится менее вязкой. Это означает, что требуется меньше энергии для ее перекачки.

Практическое применение знания о вязкости жидкостей

Пренебрежение мощностью двигателя насоса является распространенным явлением. Это значение обычно рассчитывают для вязкости жидкости в движении. На практике же необходим гораздо более мощный мотор, чтобы заставить вещество двигаться.

Кетчуп является одним из примеров такого явления. Именно поэтому мы должны встряхнуть бутылку, чтобы он начал течь. Как только процесс начался, то он протекает быстрее.

Выводы
Знание о ньютоновских и неньютоновских жидкостях, а также о дилатантных и тиксотропных жидкостях, позволяет понять особенности их движения и использовать это знание в практических целях. Подходящий выбор мотора или насоса, учитывающего изменение вязкости и скорости деформации, может сэкономить энергию и обеспечить эффективное перемещение жидкости.