10 esempi reali di viscosità

La viscosità è la resistenza di un fluido alla deformazione. Per un fluido newtoniano, lo sforzo di taglio τ = μ (du/dy), con μ la viscosità dinamica. Acqua a 20°C: μ &circa; 1,0 mPa·s; miele ~10 Pa·s; passo ~2×10⁸ Pa·s.

1. Versare il miele contro l'acqua. La μ del miele è circa 10.000× quella dell'acqua a temperatura ambiente.
2. Gradi di viscosità dell'olio motore (SAE 5W–30). La classificazione a due numeri fornisce la viscosità all'avviamento a freddo e alla temperatura di esercizio.
3. Circolazione sanguigna. Non newtoniano: la μ apparente dipende dalla velocità di taglio e dall'ematocrito.
4. Stress da resa del ketchup. Una plastica di Bingham: nulla scorre finché il taglio non supera lo stress di snervamento.
5. Trascina un nuotatore. Lo strato limite viscoso lungo il corpo spreca energia.
6. Resistenza aerea sugli aerei. La viscosità determina la componente di attrito cutaneo della resistenza.
7. Esperimento di caduta del tono (Univ. Queensland). 9 gocce in ~100 anni; uno degli esperimenti più longevi della fisica.
8. Flusso di lava. Il basalto a 1200°C ha μ ~10–1000 Pa·s; la viscosità controlla la velocità e la forma del flusso.
9. Lubrificanti nei cuscinetti. La lubrificazione idrodinamica mantiene le superfici separate da un film viscoso.
10. Picchi di ferrofluido. La viscosità effettiva di un fluido magnetoreologico aumenta con il campo magnetico, utilizzato negli smorzatori e nelle guarnizioni.

Ricerche recenti su questo argomento da arXiv

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