Sự khác biệt giữa chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton
Share
Các sự khác biệt chính giữa chất lỏng Newton và phi Newton là chất lỏng Newton có độ nhớt không đổi, trong khi chất lỏng phi Newton có độ nhớt thay đổi.
Chúng ta có thể phân chia chất lỏng, tức là chất lỏng và chất khí, theo kiểu Newton hoặc phi Newton tùy thuộc vào độ nhớt của chất lỏng. Độ nhớt là trạng thái dày và dính do ma sát bên trong của chất lỏng. Hơn nữa, chúng ta cần xem xét các tham số khác trong việc xác định xem một chất lỏng là Newton hay phi Newton. Đây là ứng suất cắt và tốc độ cắt. Ứng suất cắt là ứng suất coplanar ứng suất trên mặt cắt chất lỏng trong khi tốc độ cắt là tốc độ thay đổi vận tốc mà tại đó một lớp chất lỏng đi qua một lớp liền kề.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chất lỏng Newton là gì
3. Chất lỏng phi Newton là gì
4. So sánh cạnh nhau - Chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Chất lỏng Newton là gì?
Chất lỏng Newton là chất lỏng có độ nhớt không đổi và tốc độ cắt bằng không ở ứng suất cắt bằng không. Điều đó có nghĩa là; tốc độ cắt tỷ lệ thuận với ứng suất cắt. Nói cách khác, tỷ lệ ứng suất cắt với tốc độ cắt không đổi trong suốt chất lỏng.
Hình 01: Đặc điểm của chất lỏng Newton
Tuy nhiên, hầu hết các chất lỏng chúng ta biết có độ nhớt thay đổi. Thông thường, không có chất lỏng thực sự phù hợp với định nghĩa chính xác. Do đó, nó được coi là một mô hình toán học đơn giản. Nhưng chúng ta có thể giả sử một số chất lỏng và khí phổ biến như nước và không khí như chất lỏng Newton. Cái tên Newtonian xuất phát từ Isaac Newton, người là nhà khoa học đầu tiên sử dụng phương trình vi phân để xác định mối quan hệ giữa ứng suất cắt và tốc độ cắt của chất lỏng.
Chất lỏng phi Newton là gì?
Chất lỏng phi Newton là chất lỏng có độ nhớt thay đổi và mối quan hệ thay đổi với ứng suất cắt. Đó là bởi vì những chất lỏng này không tuân theo định luật nhớt của Newton. Độ nhớt của các chất lỏng này có thể thay đổi dưới lực. tức là một số chất lỏng như nước sốt chảy ra khi chai bị lắc. Hầu hết các chất lỏng chúng ta biết là chất lỏng phi Newton. Nhiều dung dịch muối, polyme nóng chảy và nhiều chất lỏng khác có thể được phân loại vào nhóm này.
Hình 02: Một chất lỏng phi Newton
Mặc dù chúng tôi sử dụng thuật ngữ độ nhớt trong cơ học chất lỏng để mô tả các tính chất cắt của chất lỏng, nhưng nó không đủ để mô tả các tính chất của chất lỏng phi Newton. Có các đặc điểm hành vi khác nhau của chất lỏng phi Newton bao gồm độ nhớt, độ nhớt phụ thuộc thời gian, v.v..
Sự khác biệt giữa chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton?
Chất lỏng có thể được phân loại thành hai loại tùy thuộc vào độ nhớt là chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton. Sự khác biệt chính giữa chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton là chất lỏng Newton có độ nhớt không đổi, trong khi chất lỏng phi Newton có độ nhớt thay đổi. Hơn nữa, khi xem xét tốc độ cắt và ứng suất cắt, trong chất lỏng Newton, chúng ta có thể quan sát tốc độ cắt bằng 0 ở ứng suất cắt bằng không. Điều đó có nghĩa là; tốc độ cắt tỷ lệ thuận với ứng suất cắt. Tuy nhiên, chất lỏng phi Newton có mối quan hệ khác nhau giữa tốc độ cắt và ứng suất cắt.
Mặc dù hầu hết các chất lỏng mà chúng ta biết là chất lỏng phi Newton, nước và không khí được coi là chất lỏng Newton ở điều kiện bình thường. Tuy nhiên, hầu hết tất cả các loại muối, vật liệu polymer nóng chảy, máu, kem đánh răng, sơn, tinh bột ngô và nhiều loại chất lỏng khác là chất lỏng phi Newton.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa chất lỏng Newton và phi Newton.
Tóm tắt - Newtonian vs Non Newtonian Fluids
Chất lỏng có thể được phân loại thành hai loại tùy thuộc vào độ nhớt là chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton. Sự khác biệt chính giữa chất lỏng Newton và chất lỏng Newton là chất lỏng Newton có độ nhớt không đổi, trong khi chất lỏng phi Newton có độ nhớt thay đổi.
Tài liệu tham khảo:
1. Coussot, P. Giới thiệu về Lưu biến chất lỏng phức tạp. Tìm hiểu về lưu biến của bê tông, 2012, trang 3-22., Doi: 10.1533 / YAM857095282.1.3.
2. Chất lỏng Newton Newton. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 13 tháng 10 năm 2019, Có sẵn tại đây.
3. Chất lỏng phi Newton. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 8 tháng 9 năm 2019, Có sẵn tại đây.
Hình ảnh lịch sự:
1. Nhạc Dilatant-pseudoplastic Bố của DirectEON (thảo luận) 08:46, ngày 28 tháng 3 năm 2008 (UTC) - tự tạo (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Bể bơi mái chèo ngô Bột ngô 9 tuổi By Trevor Cox (CC BY-SA 2.0) qua Flickr
