visciteit

Visciteit is een eigenschap van vloeistoffen die de weerstand tegen vloeien beschrijft, oftewel de interne wrijving tussen opeenvolgende lagen wanneer ze ten opzichte van elkaar bewegen. Deze eigenschap bepaalt hoe vloeistoffen zich gedragen bij transport, smering en verwerking.

Er worden twee hoofdsoorten viscositeit onderscheiden: dynamische (of absolute) viscositeit mu en kinematische viscositeit nu. De dynamische viscositeit geeft aan hoeveel shear-stress nodig is om een vloeistof met een bepaalde schuifsnelheid te laten vervormen. De kinematische viscositeit is de dynamische viscositeit gedeeld door de dichtheid (nu = mu / rho) en geeft de vloeistofstroom onder zwaartekrachtsinvloeden weer.

Eenheden en maten: in SI wordt dynamische viscositeit uitgedrukt in pascal-seconden (Pa·s); veelgebruikte afgeleide eenheid is de centipoise (cP), waarbij 1 cP = 1 mPa·s. De kinematische viscositeit nu wordt uitgedrukt in vierkante meters per seconde (m^2/s), vaak als centistokes (cSt); 1 cSt komt overeen met 1 mm^2/s bij een gegeven temperatuur.

Temperatuur en druk spelen een grote rol: voor vloeistoffen neemt de viscositeit meestal af met stijgende temperatuur, terwijl de viscositeit van gassen vaak toeneemt met temperatuur. Druk heeft bij vloeistoffen doorgaans een beperkte invloed onder normale voorwaarden.

Newtoniaanse versus niet-Newtoniaanse vloeistoffen: Newtoniaanse vloeistoffen hebben een constante viscositeit ongeacht de schuifsnelheid (bijvoorbeeld water). Niet-Newtoniaanse vloeistoffen vertonen een viscositeit die afhankelijk is van de schuifsnelheid, zoals shear-thinning vloeistoffen (olie, mango- en yoghurtsmaken), shear-thickening materialen, of Bingham-achtige stoffen.

Toepassingen en belang: viscositeit is cruciaal bij smering, hydrauliek, verbrandingsprocessen, schilder- en voedseltechnologie, en bij het ontwerp van lekkages en transportkanalen. In de stromingsleer bepaalt viscositeit mede het gedrag van vloeistoffen in laminaire en turbulente stromingen en beïnvloedt het Reynolds-getal.