Tartalom
A viszkozitás és a felhajtóképesség két tényező befolyásolja a folyadékokat, például a folyadékokat és a gázokat. Első pillantásra a kifejezések nagyon hasonlóak, mivel úgy tűnik, hogy mindkettő folyadékkal szemben ellenáll minden olyan tárgynak, amely áthalad rajta. Ez valójában hamis, mivel mindkét kifejezés valóban a sajátosan kifelé vagy befelé gyakorolt erőkre vonatkozik. Mindkét tényező ingadozása miatt a folyadékok és a gázok nagyon eltérően viselkednek.
A felhajtóerő
A felhajtóképesség azt a kifejezetten felfelé irányuló erőt jelenti, amelyet egy folyadék vagy gáz gyakorol a benne merített tárgyra. Ez a fő erő, amely lehetővé teszi egy tárgy lebegését. Ugyanakkor egy úszó tárgynak nagyobb vízmennyiséget kell kiszorítania, mint maga maga, hogy lebegjen. Ellenkező esetben a felfelé haladó erő nem lesz elég nagy ahhoz, hogy megakadályozzák annak süllyedését. Ez kapcsolódik a víz sűrűségéhez; például ha a víz sűrűbb, akkor egy nehezebb tárgynak kevesebbel kell eltolódnia ahhoz, hogy felszínen maradjon, mert a víz tömege nagyobb.
Viszkozitás
A viszkozitást egyszerűen úgy definiálják, mint egy folyadék vagy gáz áramlási ellenállását. Minél kevésbé hajlamos a gáz vagy folyadék áramlása, annál viszkózusabb. A folyadékok és a gázok viszkozitását a molekuláris szerkezetük okozza; a nagyon viszkózus folyadékok vagy gázok olyan molekuláris sminktel rendelkeznek, amelyek mozgásuk során nagy belső súrlódást okoznak. Ez a súrlódás természetesen ellenáll az áramlásnak. Az alacsony belső súrlódású folyadékok és gázok nagyon könnyen folynak. A viszkozitás abban különbözik a felhajtóképességtől, hogy az anyag belső erőit írja le, nem pedig az anyag által egy másik anyagnak kifejtett felfelé irányuló erő helyett.
Úszó és süllyedő
Bár a felhajtóképesség és a viszkozitás mindkét tényezője lehetővé teszi, hogy egy tárgy korlátozott ideig lebegjen, addig a viszkozitás nem hatékonyan tartja a tárgyat határozatlan ideig felszínen. Amikor egy tárgy folyadékba kerül, a kiszorított folyadékot arra kényszerítik, hogy lefelé áramoljon mindkét oldalra, így utat nyitva a tárgyhoz. Rendkívül viszkózus folyadékban ez az áramlás nagymértékben lelassul, vagyis a tárgy egy ideig a "elmozdult" folyadék tetején ülhet, mielőtt elsüllyedne. Annak ellenére, hogy a súrlódás lassítja a belső mozgást, ez a mozgás továbbra is lassan, de biztosan megy végbe, és a tárgy végül elsüllyed, ha a viszkozitás önmagában is tényező.
A hő hatása
A hő alkalmazása eltérően befolyásolja a felhajtóerőt és a viszkozitást. A viszkózus anyag melegítése csökkenti annak viszkozitását, mivel a benne levő molekulák több energiát nyernek, és könnyebben legyőzik a belső súrlódást. A hőnek a felhajtóképességre gyakorolt hatása azonban attól függ, hogy milyen folyadékot vagy gázt fűtnek. Általában a folyadék melegítése csökkenti annak sűrűségét, és csökkenti a felhajtóerő kifejtésére való képességét, mivel az elmozdult folyadék tömegenkénti tömege csökken. Néhány folyadék, beleértve a vizet is, enyhén hevítve növelheti sűrűségét. A víz a legsűrűbb 39,2 Fahrenheit-fokon, tehát a víz melegítése 38 Fahrenheit-ről 39 Fahrenheit-re valóban növeli a felhajtóerő potenciálját.