Avainero newtonilaisten ja ei-newtonilaisten nesteiden välillä on se, että newtonilaisten nesteiden viskositeetti on vakio, kun taas ei-newtonilaisten nesteiden viskositeetti vaihtelee.
Voimme jakaa nesteitä, eli nesteitä ja kaasuja, joko newtonilaisiksi tai ei-newtonilaisiksi nesteen viskositeetin mukaan. Viskositeetti on tila, jossa se on paksu ja tahmea nesteen sisäisen kitkan vuoksi. Lisäksi meidän on otettava huomioon muut parametrit määritettäessä, onko neste newtonilainen vai ei-newtonilainen. Nämä ovat leikkausjännitys ja leikkausnopeus. Leikkausjännitys on nesteen poikkileikkaukseen samantasoinen jännitys, kun taas leikkausnopeus on nopeuden muutosnopeus, jolla yksi nestekerros kulkee viereisen kerroksen yli.
Mikä on Newtonin neste?
Newtonin nesteet ovat nesteitä, joiden viskositeetti on vakio ja leikkausnopeus nolla leikkausjännityksen ollessa nolla. Se tarkoittaa; leikkausnopeus on suoraan verrannollinen leikkausjännitykseen. Toisin sanoen leikkausjännityksen suhde leikkausnopeuteen on vakio koko nesteessä.
Kuva 01: Newtonin nesteen ominaisuudet
Kuitenkin useimmilla tunnetuilla nesteillä on vaihteleva viskositeetti. Yleensä mitkään oikeat nesteet eivät vastaa määritelmää tarkasti. Siksi sitä pidetään yksinkertaisena matemaattisena mallina. Mutta voimme olettaa joitain yleisiä nesteitä ja kaasuja, kuten vettä ja ilmaa, Newtonin nesteinä. Nimi Newtonian tulee Isaac Newtonista, joka oli ensimmäinen tiedemies, joka käytti differentiaaliyhtälöä olettaakseen leikkausjännityksen ja nesteiden leikkausnopeuden välistä suhdetta.
Mikä on ei-newtonilainen neste?
Ei-newtonilaiset nesteet ovat nesteitä, joilla on vaihteleva viskositeetti ja vaihteleva suhde leikkausjännitykseen. Tämä johtuu siitä, että nämä nesteet eivät noudata Newtonin viskositeetin lakia. Näiden nesteiden viskositeetti voi muuttua voiman vaikutuksesta. eli jotkut nesteet, kuten kastike, ovat juoksevampia, kun pulloa ravistellaan. Useimmat tuntemamme nesteet ovat ei-newtonilaisia nesteitä. Monet suolaliuokset, sulat polymeerit ja monet muut nesteet voidaan luokitella tähän ryhmään.
Kuva 02: Ei-newtonilainen neste
Vaikka käytämme nestemekaniikassa termiä viskositeetti kuvaamaan nesteen leikkausominaisuuksia, se ei riitä kuvaamaan ei-newtonilaisten nesteiden ominaisuuksia. Ei-newtonilaisilla nesteillä on erilaisia käyttäytymisominaisuuksia, mukaan lukien viskoelastisuus, ajasta riippuva viskositeetti jne.
Mitä eroa on newtonilaisilla ja ei-newtonilaisilla nesteillä?
Nesteet voidaan luokitella kahteen tyyppiin viskositeetin mukaan newtonilaisiksi ja ei-newtonilaisiksi nesteiksi. avainero Newtonin ja ei-newtonilaisten nesteiden välillä on se, että newtonilaisten nesteiden viskositeetti on vakio, kun taas ei-newtonilaisten nesteiden viskositeetti vaihtelee. Lisäksi, kun tarkastellaan leikkausnopeutta ja leikkausjännitystä, Newtonin nesteissä voimme havaita nollaleikkausnopeuden nollaleikkausjännityksellä. Se tarkoittaa; leikkausnopeus on suoraan verrannollinen leikkausjännitykseen. Ei-newtonisilla nesteillä on kuitenkin vaihteleva suhde leikkausnopeuden ja leikkausjännityksen välillä.
Vaikka useimmat tuntemamme nesteet ovat ei-newtonilaisia nesteitä, vettä ja ilmaa pidetään normaaleissa olosuhteissa newtonilaisina nesteinä. Kuitenkin lähes kaikki suolat, sulat polymeerimateriaalit, veri, hammastahna, maali, maissitärkkelys ja monet muut nesteet ovat ei-newtonilaisia nesteitä.
Alla olevassa infografiikassa on yhteenveto Newtonin ja ei-newtonilaisten nesteiden välillä.
Yhteenveto – Newtonin vs ei-newtonilaiset nesteet
Nesteet voidaan luokitella kahteen tyyppiin viskositeetin mukaan newtonilaisiksi ja ei-newtonilaisiksi nesteiksi. avainero newtonilaisten ja ei-newtonilaisten nesteiden välillä on se, että newtonilaisten nesteiden viskositeetti on vakio, kun taas ei-newtonilaisten nesteiden viskositeetti vaihtelee.
