В’язкість — це фізична величина, що характеризує внутрішній опір рідини течії, тобто її здатність чинити опір зсуву шарів відносно один одного.

Основні визначення

Динамічна в’язкість

Позначається:

η

Одиниця вимірювання (SI):

Па·с

(частіше використовують мПа·с)

Фізичний зміст:
— показує, яка сила тертя виникає між шарами рідини при їх русі.

Кінематична в’язкість

Позначається:

ν

Формула зв’язку з динамічною в’язкістю:

ν = η / ρ

де:

  • ν — кінематична в’язкість (м²/с)
  • η — динамічна в’язкість (Па·с)
  • ρ — густина рідини (кг/м³)

Закон Ньютона для внутрішнього тертя

Для ламінарної течії:

τ = η * (dv / dy)

де:

  • τ — напруження зсуву (Па)
  • dv/dy — градієнт швидкості
  • η — динамічна в’язкість

Орієнтовні значення в’язкості рідин (20 °C, 1 атм)

Динамічна в’язкість

Рідина η, мПа·с
Вода 1,00
Етиловий спирт 1,20
Бензин 0,5–0,7
Керосин 1,6–2,0
Гліцерин ~1500
Ртуть 1,55
Машинне масло 50–300
Мед 2000–10000

Кінематична в’язкість

Рідина ν, мм²/с
Вода 1,0
Етиловий спирт 1,5
Бензин 0,6–0,8
Керосин 2,0–3,0
Машинне масло 50–500
Гліцерин ~1200

Залежність в’язкості від температури

Для рідин при постійному тиску:

  • Зі зростанням температури в’язкість зменшується
  • Причина: ослаблення міжмолекулярних сил

Емпірична залежність:

η = A * e^(B / T)

де:

  • A, B — константи
  • T — абсолютна температура (К)
η, 10 -3 Па· с 0°C 20°C 50°C 70°C 100°C
Ацетон = 0.32 0.25 = =
Бензин 0.73 0.52 0.37 0.26 0.22
Бензол = 0.65 0.44 0.35 =
Вода 1.80 1.01 0.55 0.41 0.28
Гліцерин 12100 1480 180 59 13
Гас 2.2 1.5 0.95 0.75 0.54
Кислота оцтова = 1.2 0.62 0.50 0.38
Масло касторове = 987 129 49 =
Пентан 0.28 0.24 = = =
Ртуть = 1.54 1.40 = 1.24
Спирт метиловий 0.82 0.58 0.4 0.3 0.2
Спирт етиловий (96%) 1.8 1.2 0.7 0.5 0.3
Толуол = 0.61 0.45 0.37 0.
  • При атмосферному тиску тиск майже не впливає на в’язкість рідин
  • Основний фактор — температура
  • В’язкість води при 20 °C приймають за еталон
  • Густі рідини (гліцерин, масла) мають в’язкість у сотні й тисячі разів більшу, ніж вода

Дещо інше: