علوم وفضاء

الفرق بين اللزوجة والتوتر السطحي: التدفق والسطح والوحدات

قطرة وتموجات على سطح الماء
الصورة: JJ Harrison (https://www.jjharrison.com.au/) — CC BY-SA 3.0؛ المصدر؛ الترخيص

اللزوجة الديناميكية تبين مقاومة حركة طبقات المائع؛ والتوتر السطحي شغل زيادة مساحة السطح لكل وحدة مساحة. وهما خاصيتان مختلفتان.[3][5]

الخلاصة السريعة

اللزوجة ترتبط بحركة أجزاء المائع؛ والتوتر السطحي بكلفة زيادة سطحه. تختلف وحدتا القياس.[3][5]

  • اللزوجة الديناميكية: باسكال ثانية؛ والتوتر السطحي: نيوتن لكل متر.[3][4]
  • التسخين يخفض لزوجة السوائل عادة، لا كل الموائع.[1]
  • الجذب عند السطح يتجه إلى الداخل.[2]
  • علاقة القص بتدرج السرعة خطية للمائع النيوتوني.[3]

التدفق والسطح

في المائع النيوتوني يتناسب إجهاد القص مع تدرج السرعة، ومعامل التناسب هو اللزوجة الديناميكية. أما التوتر السطحي فيُعبّر عنه بالشغل المطلوب لزيادة مساحة السطح مقسومًا على تلك المساحة.[3][5]

حركة الطبقات والجذب عند السطح
مقارنة مفهومية؛ الأسهم ليست قياسات.

اختلاف الوحدات

وحدة اللزوجة الديناميكية Pa·s، والتوتر السطحي N/m. نقرأ اسم الخاصية ووحدتها؛ ولا نقارن الرقمين باعتبارهما قياسًا واحدًا.[3][4]

الحرارة وقوى التماسك

تقل لزوجة السوائل عادة بالتسخين؛ تتحرك الجزيئات أسرع وتتغلب على تجاذبها. هذا الاتجاه ليس لكل الموائع؛ والقوى عند السطح تجذب جزيئاته للداخل.[1][2]

المصادر ومتابعة القراءة

  1. بوردو: اللزوجة (يفتح في نافذة جديدة)chem.purdue.edu
  2. بوردو: التوتر السطحي (يفتح في نافذة جديدة)chem.purdue.edu
  3. جامعة تكساس: اللزوجة الديناميكية (يفتح في نافذة جديدة)caee.webhost.utexas.edu
  4. جامعة تكساس: وحدة التوتر السطحي (يفتح في نافذة جديدة)caee.utexas.edu
  5. إيوباك: تعريف التوتر السطحي (يفتح في نافذة جديدة)goldbook.iupac.org

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.