10 Beispiele aus der Praxis für Viskosität

Die Viskosität ist der Widerstand einer Flüssigkeit gegen Verformung. Für eine Newtonsche Flüssigkeit ist die Scherspannung τ = μ (du/dy), wobei μ die dynamische Viskosität ist. Wasser bei 20°C: μ &ca. 1,0 mPa·s; Honig ~10 Pa·s; Tonhöhe ~2×108 Pas.

  1. Honig vs. Wasser einschenken. Der μ-Wert von Honig beträgt etwa das 10.000-fache des Werts von Wasser bei Raumtemperatur.
  2. Viskositätsklassen des Motoröls (SAE 5W–30). Die Zweizahlbewertung gibt die Kaltstart- und Betriebstemperaturviskosität an.
  3. Blutkreislauf. Nicht-Newtonsch: scheinbares μ hängt von der Scherrate und dem Hämatokrit ab.
  4. Ketchup-Ertragsstress. Ein Bingham-Kunststoff: Es fließt nichts, bis die Scherung die Streckgrenze überschreitet.
  5. Ziehen Sie einen Schwimmer an. Eine viskose Grenzschicht entlang des Körpers verschwendet Energie.
  6. Luftwiderstand an Flugzeugen. Die Viskosität legt die Hautreibungskomponente des Widerstands fest.
  7. Pitch-Drop-Experiment (Univ. Queensland). 9 Tropfen in ~100 Jahren; eines der am längsten laufenden Experimente der Physik.
  8. Lavastrom. Basalt hat bei 1200°C μ ~10–1000 Pa·s; Die Viskosität steuert die Fließgeschwindigkeit und -form.
  9. Schmierstoffe in Lagern. Durch hydrodynamische Schmierung bleiben die Oberflächen durch einen viskosen Film getrennt.
  10. Ferroflüssigkeitsspitzen. Die effektive Viskosität einer magnetorheologischen Flüssigkeit steigt mit dem Magnetfeld und wird in Dämpfern und Dichtungen verwendet.

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