Unterschied zwischen Newtonschen und nicht Newtonschen Flüssigkeiten

Der Schlüsselunterschied Zwischen Newtonian und nicht Newtonschen Flüssigkeiten ist dass Newtonsche Flüssigkeiten eine konstante Viskosität aufweisen, während nicht-Newtonsche Flüssigkeiten eine variable Viskosität aufweisen.

Wir können Flüssigkeiten teilen, ich.e. Flüssigkeiten und Gase, entweder als Newtonianer oder nicht-Newtoner, abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit. Viskosität ist der Zustand, der dick und klebrig ist, da die Flüssigkeit in der inneren Reibung. Darüber hinaus müssen wir andere Parameter berücksichtigen, um festzustellen, ob eine Flüssigkeit Newtonian oder nicht Newtonian ist. Dies sind Scherspannung und Schergeschwindigkeit. Scherspannung ist die Spannung, die Coplanar auf den Fluidquerschnitt angelegt hat, während die Schergeschwindigkeit die Geschwindigkeitsänderung ist, bei der eine Flüssigkeitsschicht über eine angrenzende Schicht geht.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Newtonsche Flüssigkeit
3. Was ist nicht Newtonsche Flüssigkeit
4. Nebenseitiger Vergleich -Newtonian gegen nicht Newtonsche Flüssigkeiten in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Newtonsche Flüssigkeit?

Newtonsche Flüssigkeiten sind Flüssigkeiten mit einer konstanten Viskosität und einer Nullscherungsrate bei Null -Scherspannung. Das bedeutet; Die Scherrate ist direkt proportional zur Scherbeanspruchung. Mit anderen Worten, das Verhältnis der Scherspannung zur Schergeschwindigkeit ist im gesamten Flüssigkeit konstant.

Abbildung 01: Eigenschaften einer Newtonschen Flüssigkeit

Die meisten Flüssigkeiten, von denen wir wissen, dass sie eine variable Viskosität haben. Normalerweise passen keine wirklichen Flüssigkeiten genau zur Definition. Daher wird es als einfaches mathematisches Modell angesehen. Aber wir können einige häufige Flüssigkeiten und Gase wie Wasser und Luft als Newtonsche Flüssigkeiten annehmen. Der Name Newtonian stammt von Isaac Newton, der als erster Wissenschaftler eine Differentialgleichung verwendete, um die Beziehung zwischen Scherspannung und Schergeschwindigkeit von Flüssigkeiten zu postulieren.

Was ist nicht Newtonsche Flüssigkeit?

Nicht-Newton-Flüssigkeiten sind die Flüssigkeiten mit einer variablen Viskosität und einer variablen Beziehung zur Scherspannung. Dies liegt daran. Die Viskosität dieser Flüssigkeiten kann sich unter Kraft ändern. ich.e. Einige Flüssigkeiten wie Sauce werden läufiger, wenn die Flasche geschüttelt wird. Die meisten Flüssigkeiten, die wir kennen, sind nicht-Newtonsche Flüssigkeiten. Viele Salzlösungen, geschmolzene Polymere und viele andere Flüssigkeiten können in diese Gruppe eingeteilt werden.

Abbildung 02: Eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit

Obwohl wir den Begriff Viskosität in der Flüssigkeitsmechanik verwenden, um die Schereigenschaften einer Flüssigkeit zu beschreiben, ist es nicht ausreichend, die Eigenschaften von nicht-Newtonschen Flüssigkeiten zu beschreiben. Es gibt unterschiedliche Verhaltensmerkmale von nicht-Newtonschen Flüssigkeiten, einschließlich Viskoelastizität, zeitabhängiger Viskosität usw.

Was ist der Unterschied zwischen Newtonschen und nicht Newtonschen Flüssigkeiten?

Flüssigkeiten können je nach Viskosität wie Newtonsche Flüssigkeiten und nicht-Newtonschen Flüssigkeiten in zwei Typen eingeteilt werden. Der wichtigste Unterschied zwischen Newtonschen und nicht Newtonschen Flüssigkeiten besteht darin. Bei der Betrachtung der Schergeschwindigkeit und der Scherbeanspruchung in Newtonschen Flüssigkeiten können wir außerdem eine Null -Scher -Rate bei Null -Scherspannung beobachten. Das bedeutet; Die Scherrate ist direkt proportional zur Scherbeanspruchung. Nicht-Newton-Flüssigkeiten haben jedoch eine variable Beziehung zwischen Schergeschwindigkeit und Scherbeanspruchung.

Obwohl die meisten Flüssigkeiten, die wir kennen. Fast alle Salze, geschmolzenes Polymermaterial, Blut, Zahnpasta, Farbe, Maisstärke und viele andere Flüssigkeitssorten sind jedoch nicht Newtonian Fluids.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Newtonschen und nicht Newtonschen Flüssigkeiten zusammen.

Zusammenfassung -Newtonian gegen nicht Newtonsche Flüssigkeiten

Flüssigkeiten können je nach Viskosität wie Newtonsche Flüssigkeiten und nicht-Newtonschen Flüssigkeiten in zwei Typen eingeteilt werden. Der wichtigste Unterschied zwischen Newtonschen und nicht Newtonschen Flüssigkeiten besteht darin, dass Newtonsche Flüssigkeiten eine konstante Viskosität aufweisen, während nicht-Newtonsche Flüssigkeiten eine variable Viskosität aufweisen.

Referenz:

1. Coussot, p. „Einführung in die Rheologie komplexer Flüssigkeiten.”Verständnis der Rheologie von Beton, 2012, pp. 3-22., doi: 10.1533/9780857095282.1.3.
2. „Newtonsche Flüssigkeit.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13. Oktober. 2019, hier erhältlich.
3. "Nicht-Newtonsche Flüssigkeit.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. September. 2019, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Dilatant-Pseudoplastic" von Directeon (Diskussion) 08:46, 28. März 2008 (UTC)-Selbstgemacht (CC BY-SA 3).0) über Commons Wikimedia
2. "Paddling Pool Maisstärke 9" von Trevor Cox (CC BY-SA 2.0) über Flickr