Vad beror viskositeten på
När någon av cylindrarna börjar snurra kan maskinen räkna ut viskositeten.
Skjuvspänning och viskositet
Ju "tjockare" vätskan är, desto större är dess motstånd mot skjuvspänningar, och desto snabbare avklingar dess flöde. Det verkar naturligt att se viskositet som ett resultat av de attraktiva och repulsiva krafterna mellan molekyler. Sedan släpps en kula ner i vätskan och man mäter hur lång tid det tar för kulan att förflytta sig i vätskan.
Ett exempel på en falltidsviskosimeter är höpplerviskosimetern. Även om fasta föremål flyter vid högre spänningar kännetecknas de av detta beteende vid låg spänning. Även skjuvspänning, som i många fall är relevant, kan på många rotationsviskosimetrar visas. Vätskan appliceras emellan dessa cylindrar.
När en skjuvspänning appliceras på ett fast föremål deformeras kroppen till dess att deformationen orsakar tillräckligt stor motsatt kraft för att jämvikt ska uppstå. Mot det talar att gaser har påtaglig viskositet, trots att deras intermolekylära krafter är svaga, vilket antyder att andra mekanismer ligger bakom. Vatten har en viskositet av 1 cSt vid 20,2 °C.
Många vätskor, exempelvis vatten , och de flesta gaser följer Newtons kriteria och kallas newtonska vätskor. Viskositet i gaser uppstår huvudsakligen från diffusionen av molekyler mellan lagren i flödet. När en skjuvspänning i stället appliceras på en vätska, exempelvis när en vind blåser över ytan på ett hav , sätts vätskan i rörelse och fortsätter att röra sig så länge spänningen ligger kvar.
Viskositet är en fysikalisk egenskap hos vätskor och gaser som betecknar deras "tjockhet" eller interna motstånd mot flöden , och kan ses som ett mått på friktion i vätskor. Detta synsätt anammas ofta av anhängare av den vitt spridda myten att man kan se hur glas har runnit i gamla byggnader.
För oljor till bilmotorer är det viktigt med ett högt viskositetsindex. Rotationsviskosimetern är normalt uppbyggd med en ytter- och en inner cylinder.
Viskositetsindex är ett mått på viskositetens temperaturberoende. En Rinntidsviskosimeter låter vätskan rinna genom en kapillär av något slag, genom att mäta hur lång tid vätskan tar på sig att förflytta sig får man fram viskositen. Den kinetiska gasteorin ger noggranna förutsägelser beträffande uppträdandet hos viskositet i gaser, framför allt den att följande gäller där teorin är applicerbar:.
Ju högre viskositetsindex är, desto mindre ändrar sig viskositeten vid temperaturändringar.
Den kinematiska viskositeten anger hur snabbt en vätska sprider sig i förhållande till sin massa om den hälls ut på en plan yta. När spänningen tas bort avklingar flödet på grund av att energin skingras ut i vätskan.
Viskositet vatten temperatur
Ett exempel på en Rinntidsviskosimeter är Cannon-Fenskeviskosimetern. Det hävdas vanligen att amorfa ämnen som till exempel glas har viskositet, med basis i att alla fasta ämnen "flyter", om än minimalt, som ett resultat av skjuvspänningar. I vätskor blir dessutom krafterna mellan molekylerna viktig. En falltidsviskosimeter använder sig av en kraft från exempelvis en cylinder eller kula för att mäta viskositeten.
Med moderna oljor med högt viskositetsindex behöver man normalt inte som förr höst och vår byta mellan "sommarolja" och "vinterolja", båda med lägre viskositetsindex än dagens motoroljor. Många organiska vätskor, exempelvis honung , har vitt spridda värden på viskositeten.
Newtonska vätskor
I Frankrike har det gjorts vissa försök att etablera namnet poiseuille Pl som beteckning för Pa·s, efter fysikern med samma namn, men utan internationell framgång. Företrädare för detta synsätt hävdar att distinktionen mellan fasta föremål och vätskor är oklar, och att fasta föremål bara är vätskor med hög viskositet, typiskt sett högre än 10 12 Pa·s. Allmänt sett kan alla flöden betraktas som bestående av lager som rör sig med olika hastighet , och vätskans "tjockhet" uppstår på grund av de skjuvspänningar mellan intilliggande lager som tillsammans motverkar den pålagda kraften.
Glaset i cylindern skars av upptill vilket medförde att man fick en glasskiva som var tjockare på mitten varför man delade den i två delar med vardera en tjock och en tunn del. Mot detta argumenterar andra att fasta föremål är allmänt sett elastiska för små spänningar, medan vätskor inte är det. Detta leder till ett ytterligare bidrag till skjuvspänningen, fast den exakta mekanismen bakom detta fortfarande är omdiskuterad.
När man förr i tiden handblåste flata fönsterglas blåste man glaset i en cylinder där sedan glaset skars av och vecklades ut, under den tid detta tog hann dock det nästan flytande glaset att rinna nedåt lite. Alltså gäller för vätskor:.
Viskositet — Jernkontorets energihandbok
Detta är en form av kapillärviskosimeter. Icke-newtonska vätskor uppvisar ett mer komplicerat förhållande mellan skjuvspänningen och hastighetsgradienten än ett rent proportionellt sådant. Ofta består en falltidsviskosimeter av en cylinder som man kan fylla med vätskan. Denna kvot kallas kinematisk viskositet. Praxis bland dåtidens glasmästare var att man satte den tjockare delen nedåt vilket har bidragit till myten om att glas i fast form är en vätska med hög viskositet.