Diferența cheie dintre fluidele newtoniene și non-newtoniene este că fluidele newtoniene au o vâscozitate constantă, în timp ce fluidele non-newtoniene au o vâscozitate variabilă.
Putem împărți fluidele, adică lichide și gaze, fie ca newtoniene sau non-newtoniene, în funcție de vâscozitatea fluidului. Vâscozitatea este starea de a fi groasă și lipicioasă din cauza frecării interne a fluidului. Mai mult, trebuie să luăm în considerare alți parametri pentru a determina dacă un fluid este newtonian sau non-newtonian. Acestea sunt efortul de forfecare și rata de forfecare. Efortul de forfecare este efortul aplicat coplanar pe secțiunea transversală a fluidului, în timp ce viteza de forfecare este viteza de schimbare a vitezei la care un strat de fluid trece peste un strat adiacent.
Ce este fluidul newtonian?
Flidele newtoniene sunt fluide care au o vâscozitate constantă și o viteză de forfecare zero la efort de forfecare zero. Asta inseamna; viteza de forfecare este direct proporțională cu efortul de forfecare. Cu alte cuvinte, raportul dintre efortul de forfecare și viteza de forfecare este constant în întregul fluid.
Figura 01: Caracteristicile unui fluid newtonian
Totuși, majoritatea fluidelor pe care le știm au o vâscozitate variabilă. De obicei, niciun fluid real nu se potrivește exact definiției. Prin urmare, este considerat un simplu model matematic. Dar putem presupune că unele lichide și gaze comune, cum ar fi apa și aerul, sunt fluide newtoniene. Numele Newtonian provine de la Isaac Newton, care a fost primul om de știință care a folosit o ecuație diferențială pentru a postula relația dintre forța de forfecare și viteza de forfecare a fluidelor.
Ce este fluidul non-newtonian?
Lichidele non-newtoniene sunt fluidele care au o vâscozitate variabilă și o relație variabilă cu efortul de forfecare. Se datorează faptului că aceste fluide nu respectă legea viscozității lui Newton. Vâscozitatea acestor fluide se poate modifica sub forță. adică unele lichide, cum ar fi sosul, sunt mai curgătoare când sticla este agitată. Cele mai multe fluide pe care le cunoaștem sunt fluide non-newtoniene. Multe soluții de sare, polimeri topiți și multe alte fluide pot fi clasificate în această grupă.
Figura 02: Un fluid non-newtonian
Deși folosim termenul de vâscozitate în mecanica fluidelor pentru a descrie proprietățile de forfecare ale unui fluid, nu este adecvat să descriem proprietățile fluidelor non-newtoniene. Există diferite caracteristici comportamentale ale fluidelor non-newtoniene, inclusiv viscoelasticitatea, vâscozitatea dependentă de timp etc.
Care este diferența dintre fluidele newtoniene și non-newtoniene?
Fliidele pot fi clasificate în două tipuri, în funcție de vâscozitate, ca fluide newtoniene și fluide non-newtoniene. Diferența cheie dintre fluidele newtoniene și non-newtoniene este că fluidele newtoniene au o vâscozitate constantă, în timp ce fluidele non-newtoniene au o vâscozitate variabilă. În plus, luând în considerare viteza de forfecare și efortul de forfecare, în fluidele newtoniene, putem observa o rată de forfecare zero la efortul de forfecare zero. Asta inseamna; viteza de forfecare este direct proporţională cu efortul de forfecare. Cu toate acestea, fluidele non-newtoniene au o relație variabilă între viteza de forfecare și efortul de forfecare.
Deși majoritatea fluidelor pe care le cunoaștem sunt fluide non-newtoniene, apa și aerul sunt considerate fluide newtoniene în condiții normale. Cu toate acestea, aproape toate sărurile, materialul polimeric topit, sângele, pasta de dinți, vopseaua, amidonul de porumb și multe alte varietăți de fluide sunt fluide non-newtoniene.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre fluidele newtoniene și cele nenewtoniene.
Rezumat – Fluide newtoniene versus fluide non-newtoniene
Fliidele pot fi clasificate în două tipuri, în funcție de vâscozitate, ca fluide newtoniene și fluide non-newtoniene. Diferența cheie dintre fluidele newtoniene și nenewtoniene este că fluidele newtoniene au o vâscozitate constantă, în timp ce fluidele non-newtoniene au o vâscozitate variabilă.
